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Schraubenvakuumpumpe für die Salatkühlung

Drehzahlgeregelt und ölfrei
Schraubenvakuumpumpe für die Salatkühlung

Die Vakuumkühlung von Gemüse und Salat direkt nach der Ernte ist ein gängiges Verfahren, um eine hohe Produktqualität über einen längeren Lagerzeitraum zu gewährleisten. Der Gartenbaubetrieb Heekeren in Kerken am Niederrhein setzte im April 2020 erstmals die Schraubenvakuumpumpe Cobra Plus zum Vorkühlen ihres Eisbergsalates ein. Die drehzahlgeregelte und ölfreie Vakuumpumpe lief die ganze Salatsaison bis Ende Oktober ohne jegliche Störung.

Der Landwirt Jörg Heekeren hat sich mit seinem Betrieb auf den Anbau von Eisbergsalat spezialisiert. In einer Saison werden über 10 Mio. Stück Eisbergsalat produziert. Daneben baut Heekeren auch andere Salatsorten an, beispielsweise Romanasalat. Die Salate werden weitestgehend an den Großhandel in Deutschland vertrieben und kommen schlussendlich über Discounter und Supermarktketten bei den Endverbrauchern an.

Um eine möglichst lange Haltbarkeit ohne Qualitätsverluste zu garantieren, setzt Heekeren schon seit acht Jahren auf die Vakuumkühlung. Unmittelbar nach der Ernte kommt der Salat in Kisten auf Paletten in die Vakuumkammer. Die Vakuumkammer ist so dimensioniert, dass sie mit elf Europaletten mit gestapelten Salatkisten mit einer Gesamthöhe von knapp 3 m beladen werden kann. Nach dem Beladen über eine Rollenbahn wird die Kammer geschlossen und ein Vakuum angelegt. Durch das Vakuum in der Kammer beginnt die Feuchtigkeit im und auf dem Salat zu verdampfen und wird mit der Luft als Wasserdampf abgesaugt. Indem sich der Aggregatzustand des Wassers von flüssig zu gasförmig ändert, wird dem Wasser Wärme entzogen, der Salat also gekühlt. Dieser Vorgang dauert je nach Außentemperatur und Menge zwischen 20 und 35 Minuten. Der Vorteil dieses Verfahrens ist neben der raschen Kühlung auf 3 ° C die Tatsache, dass die Kühlung von innen nach außen und somit rasch erfolgt. Außerdem ist der Feuchtigkeitsverlust geringer als bei konventioneller Luftkühlung. Nach Erreichen der gewünschten Kühltemperatur wird die Vakuumkammer belüftet, der Salat entnommen und in ein Kühlhaus zur Zwischenlagerung transportiert.

Wasserdampf bereitete Probleme

Die Herausforderung für die Vakuumtechnik dabei ist, dass mit der Luft aus der Vakuumkammer auch Wasserdampf abgesaugt wird. Deshalb leitet man das Gemisch aus Luft und Wasserdampf vor der Vakuumpumpe durch eine Kühlfalle. Dort wird die Luft abgekühlt, damit der Wasserdampf auskondensiert. Somit soll sichergestellt werden, dass kein Wasserdampf in die nachfolgende Vakuumpumpe gelangt.

Aufgrund der Größe der Vakuumkammer bei Heekeren waren drei parallel geschaltete ölgeschmierte Drehschiebervakuumpumpen angeschlossen. Dabei führte Wasserdampf, der nicht vollständig über die Kühlfalle auskondensierte, zu Problemen, da sich in den Vakuumpumpen das Wasser mit dem Betriebsmittel Öl teilweise vermengte. Dadurch war ein erhöhter Wartungsaufwand mit Öl- und Filterwechsel notwendig.

Schraubenvakuumpumpe als Lösung

Jörg Heekeren suchte deshalb nach einer Optimierung seiner Anlage. Zusammen mit dem Lieferanten der Vakuumkühlanlage und der Firma Busch Vacuum Solutions fand man eine Lösung. Zu Beginn der Erntezeit wurde im April 2020 eine Cobra-Plus-Schraubenvakuumpumpe eingebaut und während der gesamten Salatsaison getestet.

Da diese Art von Vakuumpumpen ganz ohne Ölschmierung im Verdichtungsraum auskommt, gab es keinerlei Probleme mit Wasserdampf. Die Schraubenvakuumpumpe lief die komplette Saison bis Ende Oktober ohne jegliche Störung. Es entstanden also keine Kosten durch Wartungsarbeiten oder Verschleißteile. Da die Schraubenvakuumpumpe drehzahlgeregelt ist, passt sie ihr eigenes Saugvermögen dem tatsächlichen Bedarf an. Das bedeutet, dass zu Beginn der Evakuierung der Vakuumkammer, wenn möglichst rasch möglichst viel Luft abgesaugt wird, der Motor bei hoher Drehzahl läuft. Sinkt der Druck in der Kammer, fährt die Vakuumpumpe die Drehzahl automatisch zurück. Dadurch wird weniger Energie verbraucht als bei einem ungeregelten Motor, der praktisch immer bei voller Drehzahl läuft. Mit einem Nennstromverbrauch von 18,5 kW benötigt die Cobra Plus bei 50 Hz ohnehin weniger Strom als die Drehschiebervakuumpumpe, die von einem ungeregelten 22-Kilowatt-Motor angetrieben wurde. Die Steuerung der Schraubenvakuumpumpe ist mit der Anlagensteuerung verbunden. Nachdem der Bediener den Start-Knopf gedrückt hat, läuft der gesamte Kühlprozess völlig automatisch ab.

Durch die bedarfsabhängige Steuerung konnten zudem die Kühlzeiten verringert werden. Das heißt die Kapazität der Vakuumkühlung wurde erhöht.

Für Jörg Heekeren ist die Cobra Plus die ideale Vakuumpumpe, um bei seinen Salaten eine lange Haltbarkeit beziehungsweise
Lagerfähigkeit ohne Qualitätsverlust zu
garantieren.

Busch Vacuum Solutions Maulburg


Autor: Uli Merkle

Leiter Marketing Services,

Busch Vacuum Solutions

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