Aufgrund der hohen Erdgaspreise haben die Ammoniakhersteller derzeit die Produktion zurückgefahren bzw. komplett eingestellt. Ammoniak ist der Ausgangsstoff für die Synthese vieler Verbindungen, darunter Harnstoff, der in der Düngemittelindustrie verwendet wird. Nebenprodukt dieser Synthese ist reines CO2, das auch in der Lebensmittelindustrie genutzt wird. Im Moment fehlt eine Tagesproduktionskapazität von etwa 1000 t, was rund 45 % der deutschen Kapazitäten entspricht. Als Reaktionsprodukt von CO2 mit Wasser führt dieser CO2-Mangel darüber hinaus zu einer Verknappung von Kohlensäure.
Kohlensäure bzw. CO2 spielt insbesondere in der Getränkeindustrie eine wichtige Rolle. Hier wird es zur Karbonisierung u. a. von Bier und Softdrinks verwendet. Zusätzlich wird das Gas genutzt, um Lagertanks zu auszuspülen und Kopfräume über der Flüssigkeit zu befüllen. Als Inertgas verdrängt es hier Sauerstoff und verhindert so oxidative Reaktionen, die zu Verderbnisprozessen im Getränk führen. Ebenso wird es in der Flaschenabfüllung benutzt, um die Getränke länger haltbar zu machen. Große Brauereien verfügen oftmals über genügend Kohlensäure, die während der Gärung entsteht, um diese Produktionsprozesse abzudecken. Kleinere Brauereien und Softdrinkhersteller besitzen jedoch nicht genügend eigenes CO2. Sie müssen große Mengen CO2 z. B. von Düngemittelherstellern hinzukaufen.
Darüber hinaus wird CO2 als Schutzgas zur Verpackung verschiedener Lebensmittel verwendet, damit diese die Endkunden in bester Qualität erreichen. So wird die Verpackung von verderblichen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Joghurt und Käse oftmals mithilfe von CO2 durchgeführt (MAP-Verfahren; Modified Atmosphere Packaging). Die künstliche, sauerstofflose Atmosphäre hält Lebensmittel ohne den Zusatz von Konservierungsstoffen länger frisch und haltbar. Zudem bietet das Gas Schutz vor mikrobiellen Infektionen mit Salmonellen und Listerien, die oftmals in Fleisch vorkommen und ein großes Gesundheitsrisiko darstellen.
Stickstoff ersetzt CO2 als Schutzgas
Stickstoff (N2) ist ebenfalls ein inertes, rektionsträges Schutzgas und stellt eine Alternative zu CO2 dar. Es kann in der Getränke- und Lebensmitteltechnologie überall dort eingesetzt werden, wo der Kontakt mit Sauerstoff unterbunden werden muss. Auf diese Weise können in der Industrie große Mengen CO2 eingespart werden, die insbesondere im Bereich der Karbonisierung verwendet werden können.
N2 ist mit einem Anteil von ca. 78 % in der Luft vorhanden und absolut klimaneutral. Stickstoffgeneratoren von Inmatec bieten die Möglichkeit, den in der Getränke- und Lebensmittelindustrie benötigten Stickstoff direkt aus der Umgebungsluft vor Ort zu erzeugen. Die Stickstoffgeneratoren arbeiten hierfür mit dem Druckwechsel (PSA)-Verfahren, bei dem Druckluft abwechselnd in zwei mit einem Kohlenstoff-Molekularsieb gefüllte Adsorptionsbehälter gepresst wird. Spezielle Ventile sorgen dafür, dass immer nur ein Behälter gefüllt wird. Das Sieb in diesem Behälter bindet Sauerstoff- sowie Kohlendioxidmoleküle aus der Umgebungsluft, während die freien Stickstoffmoleküle das Sieb passieren und in einen Produkttank strömen. Sobald das Kohlenstoff-Molekularsieb gesättigt ist, wird der Behälter vom Produktions- in den Regenerationsmodus geschaltet. Während dieser unter Druckluftentlastung regeneriert, wird der zweite Behälter mit Druckluft befüllt. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Stickstoffstrom mit einer lebensmittelkonformen Reinheit von mindestens 99,5 % erzeugt.
Die PNC-Reihe aktueller Inmatec-Generatoren verfügt über eine neuartige Durchströmungstechnik verbunden mit Wirbeltechnik und sorgt so für eine verbesserte Effizienz und senkt den Druckluftbedarf deutlich. Das ermöglicht die Gewinnung von mehr Stickstoff aus jedem Kubikmeter Luft und spart Energiekosten. Mithilfe moderner Remote-Control-Technologie können darüber hinaus sämtliche Funktionen und Parameter online überwacht und gesteuert werden.
Stickstoffgeneratoren von Inmatec sind dabei voll integrierbar in bestehende Hausdruckluftsysteme, die z.B. bereits zur Steuerung pneumatischer Klappen an verschiedenen Tanks und Behältern im Rahmen der Lebensmittelherstellung genutzt werden. Die eigene Stickstoffproduktion direkt vor Ort macht die Unternehmen unabhängig von der externen Gasversorgung und Lieferengpässen. Darüber hinaus werden durch die Reduzierung der CO2-Emissionen der Product Carbon Footprint reduziert und somit Klima und Umwelt geschont.
Inmatec Gase Technologie GmbH & Co.KG, Herrsching
Autor: Markus Berninger
Marketing,
Inmatec
