Langlebige, zuverlässige Pumpen sind in Brauereien das A und O: Fällt eine Pumpe aus, hakt der gesamte Brauprozess.

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Pumpen-Komplettlösung für Brauereien Raus aus der Pumpe, rein in die Flasche

06.11.2016

Von der Wasserbereitstellung bis zur Abfüllung und Reinigung ist in Brauereien alles im Fluss. Um in allen Prozessen hohe Effizienz und Qualität zu erreichen, setzte eine Privatbrauerei auf Lösungen aus einer Hand.

Langlebige, zuverlässige Pumpen sind in Brauereien das A und O: Fällt eine Pumpe aus, hakt der gesamte Brauprozess. Für hohe Betriebssicherheit in einer Privatbrauerei haben Xylem und ISG deshalb Standardpumpen von Jabsco, Lowara und Flygt bedarfsgerecht angepasst und übernehmen auch die Beratung. Damit ist es kein Problem, die Energieeffizienz zu verbessern oder die Produktion zu erweitern.

Die mittelständische Privatbrauerei setzt schon bei der Wassererfassung und -aufbereitung aus dem eigenen Brunnen auf Xylem. Auch für Heizen, Kühlen sowie die CIP-Reinigung ist Wasser nötig, und das in großen Mengen; selbst nachdem die Brauer den Wasserverbrauch für diese Sekundärprozesse von 25 hl Frischwasser pro Hektoliter Bier auf nur noch fünf Hektoliter reduziert haben. Das Wasser fördern Lowara-Tauchpumpen aus 80 m Tiefe. Eine e-NSC-Wassernormpumpe transportiert es hydraulisch in die Wasseraufbereitungsanlage und übertrifft dabei die ErP2015-Vorgaben.

Damit Kiesfilter das Brunnenwasser von Partikeln befreien und Umkehrosmose-Technik gleichbleibende Qualität bei Brauch- und Brauwasser sichern kann, presst eine mehrstufige e-SV-Kreiselpumpe das Wasser durch die Druckrohre. Diese führen das gereinigte und enthärtete Pumpenwasser in eine Spektron-UV-Desinfektionsanlage. Eine Regelung passt die UV-Leistung der Wasserqualität und Durchsatzmenge an und senkt so die Betriebskosten. Die Wasserqualität überwacht Online-Messtechnik der Xylem-Tochter WTW während und am Ende des Reinigungsprozesses. Wechselarmaturen für die pH-Sonden, die vorkonfiguriert eingesetzt werden können, erleichtern die Arbeit. Am Ende der Frischwasseraufbereitung misst ein Mehrparametersystem wie bei der Trinkwasserüberwachung sechs Parameter gleichzeitig. Um die Qualität jeder Charge zu sichern, wird nach jedem Prozessschritt und unmittelbar vor der Abfüllung in einer sogenannten Stufenkontrolle eine Probe entnommen und analysiert. WTW-Technik im Labor der Brauerei hilft, die Proben zu filtrieren und durch Erwärmen von Kohlensäure zu befreien, bevor Werte wie der pH-Wert, Alkoholgehalt oder Stammwürze bestimmt werden.

Sud in Bewegung

Doch zurück zum Bier: Kreiselpumpen von Lowara pumpen das gereinigte Wasser in das Sudhaus im Heißbereich der Brauerei, wo bereits hygienische Xylem-Bierpumpen warten, beispielsweise JP-Kreiselpumpen von Jabsco. EHEDG-zertifizierte Aggregate sind in diesem Produktionsprozess ein Muss. Zudem dürfen die Pumpen keinen Sauerstoff in den Prozess einbringen. Pumpen, die für die CIP- und SIP-Reinigung geeignet sind, bewältigen die hygienisch anspruchsvollen Prozesse: Alle produktberührten Komponenten sind aus Edelstahl 1.4404 gefertigt und Jabsco konnte selbst die hohen Anforderungen der EG-Verordnung 1935/2014 erfüllen.

Um an jeder Stelle die richtige Variante auszuwählen, hat ISG die Prozessverantwortlichen hinsichtlich Schonförderung und Energieeffizienz genau beraten. Beim Würzekochen kommen verschiedene Jabsco-Edelstahl-Kreiselpumpen zum Einsatz. Eine Drehkolbenpumpe vom Typ Hy-Line+ in hygienischer Ausführung dosiert den Hopfen und stellt die Würze an. ISG empfahl eine Pumpe, die unter anderem mit von vorne austauschbarer, hygienischer Gleitringdichtung eine schnelle Wartung und damit eine hohe Prozesssicherheit gewährleistet. Da die Pumpenreihen modular aufgebaut sind, fiel es leicht, die geeignete Anschlussvariante zu finden.

Weiter geht die Reise durch eine Kreiselpumpe in den sogenannten Whirlpool, in dem Schwebstoffe abgetrennt werden. Von dort aus gelangt der Sud in den Würzekühler, bevor bei relativ geringen Temperaturen Hefe umgesetzt wird. Hier arbeitet eine schonend fördernde Drehkolbenpumpe Hy-Line+, die sich aufgrund ihrer niedrigen Scherbeanspruchung für die Hefeanwendung eignet. Nun kann der mit Hefe versetzte Sud zur Ruhe kommen: Für die Hauptgärung muss er etwa eine Woche lagern. Jabsco-Drehkolbenpumpen in hygienischer Ausführung befördern ihn dafür in den Hauptgärtank. Zum Schlauchen des Jungbieres nutzt die Brauerei auf fahrbare Jabsco-Kreiselpumpen. Nach der Lagerung wird das Bier mit Kieselgur filtriert, einem äußerst abrasiven Medium. ISG empfahl deshalb Gleitringdichtungen aus Siliziumcarbid für die besonders schonend arbeitenden Kreiselpumpen mit integriertem Frequenzumrichter. Die drehzahlgeregelten Pumpen ermöglichen, die Leistung der Pumpe anzupassen.

In der Kurzzeiterhitzung schließlich wird der Teil des Bieres, der in Dosen abgefüllt wird, haltbar gemacht. Die mehrstufigen Hochdruckpumpen von Lowara erzeugen im Erhitzerkreislauf die notwendigen Drücke. Hier wie auch in der Abfüllung fördern hygienische, frequenzgeregelte Jabsco-Pumpen das Bier. Eine selbstansaugende Kreiselpumpe von Xylem, ein Modell aus der JPS-Serie, fördert im Verbund mit einer vorgeschalteten Schneckenvorstufe auch Produkte mit hohem Gasanteil effizient und kann deshalb ebenfalls für den CIP-Rücklauf verwendet werden. Das sparte der Brauerei eine Pumpe.

Rein durch die Pumpen

In die Reinigungsanlagen für Flaschen und Fässer geben Jabsco-Druckluftmembranpumpen das Reinigungsmittel zu. In beiden Anlagen sind zudem einige Normpumpen sowie eine Hochdruckpumpe im Einsatz. Diese verfügt über hygienische Sonderflansche und EHEDG-gerechte Dichtungen. ISG hat eine mehrstufige Lowara-Kreiselpumpe angepasst, die bis 160 m³/h bei Temperaturen von -30°C bis zu 180°C fördert. In den CIP-Anwendungen befinden sich ebenfalls Kreiselpumpen. Wenn bei der nächsten Anlagenerweiterung die Energieeffizienz der Prozesse im Fokus steht, können die Brauer die Lowara e-Serie mit effizienten IE3-Motoren nutzen.

Fass- und Flaschenfüller der Brauerei verfügen ebenfalls über Xylem-Technik. An den Flaschenfüller angeschlossen ist zudem ein Tunnelpasteur mit Rückkühler. Lowara-Kreiselpumpen versorgen die Anlage mit Frischwasser und unterschiedlich temperiertem Umwälzwasser. In der Abwasserbehandlungsanlage schließt sich der Kreis. Als Direkteinleiter mit Vollreinigung verantwortet die Brauerei die komplette Abwasserbehandlung. Das Ab- und Regenwasser fördern vor allem energieeffiziente, robuste Flygt-Pumpen. Ein Belüftungssystem mit Sanitaire-Belüftern sorgt für die ausreichende Sauerstoffzufuhr, während stufenlos regelbare Flygt-Tauchmotorrührwerke den biologischen Prozess in der Behandlung durch zusätzliche Horizontalströmung im Becken unterstützen. Die ablagerungsfreien und speziell geformten Propeller bieten eine hohe Schubleistung bei geringem Energieverbrauch.

Zudem hat Xylem die gesamte Anwendung mit Mess­technik ausgestattet. Nun stellen Sensoren, etwa für Sauerstoff, pH/Redox, Leitfähigkeit, Ammonium, Nitrat, Phosphat oder Schlammspiegel, Daten zur Prozessüberwachung zur Verfügung – kontinuierlich und in Echtzeit. Aufgrund der lückenlosen Kontrolle und Dokumentation kann das gereinigte Abwasser bedenkenlos in die Vorflut geleitet werden.

Bildergalerie

  • Bierförderung: Eine Wassernormpumpe transportiert das Brunnenwasser in die Wasseraufbereitungsanlage.

    Bild: Xylem

  • An vielen Stellen im Einsatz: EHEDG-zertifizierte Aggregate des Typs Jabsco JP und JPS

    Bild: Xylem

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