Leybold entwickelt Vakuumlösung für nachhaltige Bierabfüllung

Qualitätsrisiko durch Sauerstoffeintritt
Um diese Vorteile zu erhalten, müssen bei der Abfüllung von Glasflaschen bestimmte technische Aspekte beachtet werden, denn Bier ist besonders sauerstoffempfindlich. Gelangt während des Abfüllvorgangs zu viel Sauerstoff in die Flasche, kann es zu nachteiligen chemischen Reaktionen kommen. Dies führt zu Qualitätseinbußen in Bezug auf Geschmack, Farbe und Haltbarkeit. Um die Menge an Restsauerstoff zu begrenzen, findet der Abfüllprozess unter kontrollierten Vakuumbedingungen statt.

Ein System für 60.000 Bierflaschen pro Stunde
"Bis vor kurzem waren Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen die Standardlösung für die Bierabfüllung", erklärt Pierre Lantheaume, Market Sector Manager bei Leybold. "Dieser Pumpentyp hat jedoch technische und wirtschaftliche Nachteile. Neben einem hohen Wasser- und Energieverbrauch riskieren die Brauereien auch die Verunreinigung des Abwassers und Ausfallzeiten aufgrund von Kavitationserscheinungen", so Lantheaume. Diese unerwünschten Effekte gehören nun der Vergangenheit an, denn Leybold hat ein nachhaltiges Vakuumsystem entwickelt, das je nach Flaschengröße Abfüllanlagen mit einer Leistung von bis zu 60.000 Flaschen pro Stunde unterstützen kann.
Einfache Installation

Das BBVS (Beer Bottling Vacuum System) ist eine schlüsselfertige Komplettlösung, die die alte Flüssigkeitsringpumpen-Technologie ersetzt. Es umfasst einen Abscheidertank mit einem automatisch betriebenen Entleerungsgefäß, um Schaum und Flüssigkeit zu stoppen, die vom Füller über den Gasstrom übertragen werden. Die trockene Schraubenvakuumpumpe DRYVAC sorgt für ein tiefes, konstantes Vakuumniveau, während ein Schaltschrank mit SPS das gesamte System steuert. Die Ausrüstung kann über digitale E/As oder einen Feldbus zur Fernsteuerung mit dem Füller verbunden werden und kann auch als eigenständiges System über Drucktasten betrieben werden.

Der wassergekühlte DRYVAC: der Star der Show
Die wassergekühlten DRYVAC-Modelle, die DV 650 FP-r und DV 800 FP-r, sind die Stars der Komplettlösung. Mit ihnen bietet Leybold eine bewährte Schraubenvakuumpumpe, die für raue Industrieprozesse ausgelegt ist. Ein Hauptmerkmal ist ihr leiser Betrieb. Bei Höchstdruck erzeugt die DV 650 FP-r einen Geräuschpegel von nur 67 dB(A), die DV 800 FP-r von 70 dB(A). Diese niedrigen Werte erlauben es, die Pumpen in unmittelbarer Nähe der Abfüllanlagen zu installieren. Erwähnenswert ist auch, dass die DRYVAC-Modelle sehr wenig Wärme erzeugen und abgeben. Das vergleichsweise niedrige interne Temperaturprofil der Schraubenvakuumpumpe verhindert auch die Bildung von Karamellschichten, die sich bilden können, wenn Zucker, der von Biertröpfchen mitgeführt wird, hohen Temperaturen ausgesetzt wird.

CIP und Pumpenspülung für ein 100% sauberes System
Eine CIP-Sprühkugel (Cleaning in Place), die sich im oberen Bereich des Edelstahlseparators befindet, ermöglicht die Reinigung aller Oberflächen, die mit Bier in Berührung kommen (insbesondere im Separator und im Ablassbehälter). Die Reinigung kann ohne Abschaltung oder Demontage der Anlage erfolgen. Außerdem kann bei Bedarf eine Pumpenspülung durchgeführt werden, bei der Reinigungsmittel (z. B. heißes Wasser) direkt in den Pumpeneinlass eingespritzt wird. Die Möglichkeit der Spülung ist einer der Hauptvorteile von trockenen Vakuumpumpen gegenüber ölgeschmierten Vakuumpumpen. Tankreinigung und Pumpenspülung sind vollständig steuerbar durch die PLC und können manuell oder automatisch über das Kontrollsystem der Abfüllmaschine gesteuert werden. Nicht zuletzt ist der DRYVAC FP mit einem Schalldämpfer aus Edelstahl ausgestattet und mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen, so dass er sich zu 100 % für den Einsatz in Waschanlagen eignet.

Niedriger Energie- und Wasserverbrauch
Die DRYVAC-Modelle zeichnen sich nicht nur durch ihr Design, sondern auch durch ihre praktischen Eigenschaften aus. In Arbeitsumgebungen gewährleistet die bewährte Schraubenkonstruktion der DRYVAC eine hervorragende und zuverlässige Pumpenleistung, einen niedrigen Enddruck und eine hohe Energieeffizienz. Um den gleichen Förderstrom bei gleichem Arbeitsdruck zu liefern, benötigt sie 15-20 % weniger Energie als eine Flüssigkeitsringpumpe. Auch der Kühlwasserbedarf ist im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen bei Verwendung von Frischwasser um 80 % geringer. Und das ist noch nicht alles - im Gegensatz zu Flüssigkeitsringpumpen, bei denen das Wasser durch den Prozess verunreinigt wird, ist der Kühlkreislauf der DRYVAC vollständig getrennt, was die Wiederverwendung des Wassers für andere Aufgaben wie Flaschenauslaufduschen oder die Schmierung von Förderbändern ermöglicht. Auch die Wartungskosten sind angemessen. Es ist nur ein Getriebeölwechsel pro Jahr erforderlich, und eine komplette Überholung (einschließlich Austausch der Lager) wird etwa alle fünf Jahre durchgeführt (je nach Nutzung durch den Kunden).

Verbesserungen im Befüllungsprozess
Dank des niedrigeren und stabileren Vakuumniveaus des DRYVAC ermöglicht das BBVS ein verbessertes Abfüllvakuum. Dadurch wird der TPO-Wert (Total Packaged Oxygen), ein wichtiger Leistungsindikator bei der Bierabfüllung, der sich auf Geschmack und Haltbarkeit auswirkt, positiv beeinflusst.

Durch eine neue Einstellung der Parameter der Abfüllmaschine kann auch der CO2-Verbrauch potenziell gesenkt werden. "Da die Flaschen mit CO2 gespült werden, führt ein verbessertes Vakuum auch zu einer Verringerung des CO2-Verbrauchs, da ein Teil des Sauerstoffs bereits durch den Evakuierungsprozess entfernt wird", erklärt BBVS-Produktmanager Sven Hanses.

"Mit Leybold Bierabfüll-Vakuumsystemen können Brauereien nicht nur ihre Betriebskosten und die Qualität ihres Abfüllprozesses deutlich verbessern, sondern auch ihren Energieverbrauch und ihre CO2-Emissionen reduzieren - ein weiterer positiver Schritt zur Minimierung des ökologischen Fußabdrucks der Brauindustrie", so Hanses abschließend.

Anwendervorteile auf einen Blick:

• Wassereinsparungen: Bis zu 80 % weniger Wasserverbrauch im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen.
• Nachhaltigkeit: Bis zu 20% weniger Energieverbrauch im Vergleich zu Flüssigkeitsringpumpen.
• Wirkungsgrad: Geringe Stillstandszeiten und geringer Wartungsaufwand.
• Hohe Leistung: Tiefere und stabile Arbeitsdrücke führen zu einer verbesserten Produktqualität (verbesserte TPO-Werte).