Alternativen zu Pressen und Filtern

Frank Schauz

Aus 40 Mio. kg gepressten Trauben entstehen 2 Mio. l Sediment, die zwischen 1 und 1,6 Mio. l Most oder Wein enthalten. Das heißt: 10 bis 20 % des insgesamt gewonnenen Weins ist im Sediment enthalten und bedarf einer weiteren Behandlung.

Aus dieser Perspektive betrachtet, hat die Gewinnung dieser Flüssigphase einen ganz klaren wirtschaftlichen Einfluss auf die Gesamtproduktionskosten. Dies erklärt die Entwicklung der verschiedensten Verfahren, die die Menge an Weintrub reduzieren, während sie gleichzeitig dessen Behandlung optimieren. Der Markt bietet ein breites Spektrum an Verfahren zur Trubaufbereitung, die sich in ihrem Anspruch an die Herstellungskosten und an die Weinqualität unterscheiden.

Die traditionell für diese Zwecke genutzten Systeme sind Drehfilter und Filterpressen. Andererseits werden neu aufkommende Technologien immer stärker eingesetzt, vor allem Dekanter und Separatoren.

Horizontalzentrifugen, auch Dekanter genannt, kommen immer dann zum Einsatz, wenn ein flüssiges Medium mit einem hohen Feststoffgehalt zu klären ist. Das ist bei der Mostklärung vor der Gärung der Fall. Die Klärung mit Dekanter befreit den Most von Bestandteilen, die eine Trübung verursachen bzw. von Mikroorganismen und anderen Ablagerungen, die sich auf der Haut der Trauben befinden. Auf diese Weise werden eine unkontrollierte Gärung und das Auftreten von unerwünschten Gerüchen und Aromen vermieden. Wenn der Most mit Schraubenpressen gewonnen wird, ist das Ziel der Klärung mit Dekanter, den Feststoffgehalt auf unter 1 % zu reduzieren. Eine andere Alternative ist es, eine natürliche Sedimentation des Mosts vorzunehmen und den geklärten Anteil gemeinsam mit dem Most aus dem Dekanter, der aus Sediment zurückgewonnen wurde, zu vergären. In diesem Fall geht der Prozess langsamer vor sich, weil die Feststoffmenge größer ist.

Dekanter schneiden bei der Weinklärung insgesamt besser ab als Filter. Der Grund: Sie benötigen keine Hilfsstoffe und verursachen keine höheren Kosten bei der Beseitigung der Rückstände. Dekanter benötigen weniger Wasser und die Reinigung gestaltet sich ebenfalls einfacher als in einem Drehfilter. Außerdem ist der entstehende Kuchen sehr trocken, sodass er direkt als Düngemittel verwendet werden kann.

Dekanter können ebenfalls bei der Mostex-traktion anstelle von Pressen eingesetzt werden. Bei dieser Anwendung ist es möglich, den Gehalt an Schwebstoffen auf unter ein Volumenprozent zu reduzieren. Das Ergebnis ist ein Trester mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der mit dem beim Pressen vergleichbar ist – aber mit einer höheren Extraktionsausbeute. Wenn die Extraktion in einem kontinuierlichen Prozess durchgeführt werden soll, ist es daneben möglich, mit dem Dekanter eine Mostklärung auf vorgegebene Trübungswerte zu fahren.

Auf der intervitis stellt GEA Westfalia Separator den Dekanter GCF 465 vor. Dieser Klär-Dekanter weist bei deutlicher Senkung der Service- und Betriebskosten eine grundlegend verbesserte Durchsatzleistung auf. Gleichzeitig wurde aber darauf geachtet, dass der spezifische Energiebedarf sehr niedrig liegt.

Der Dekanter ist als Tiefteichmaschine ausgelegt. Der kleine Durchmesser des Feststoffaustrags bewirkt einen hohen Spiegelstand und damit ein großes Füllvolumen in der Trommel. Das erhöht Durchsatzleistung und Klärgrad.

Der Klärdekanter GCF 465 wird mit einer Schälscheibe unter Druck betrieben, sodass ein Sauerstoffeintrag stark reduziert wird. Dies ist ganz wesentlich für seinen Einsatz bei der Klärung von sauerstoffempfindlichem Wein, Most oder Fruchtsaft. Gleichzeitig ist der Fänger so konstruiert, dass die Maschine einfach zu reinigen ist. Sprühdüsen im Produktraum unterstützen den CIP-Prozess. Einen niedrigen Energieverbrauch erreichte GEA Westfalia Separator über die Reduzierung des Feststoff-Austragsdurchmessers. In der Folge konnte auch die Geometrie der Lagernabe auf der Flüssigkeitsseite reduziert werden, auch dies ein Beitrag zur Senkung des Energieverbrauchs.

Der Klär-Dekanter GCF 465 ist für Leistungen von 5 bis 10 t/h bei Wein und Fruchtsaft bzw. 10 bis 15 t/h bei der Mostklärung ausgelegt. Haupteinsatzgebiete der Maschine sind Weinkellereien und Fruchtsaftbetriebe. Dort kommt der GCF 465 als Multifunktionsmaschine zur Entsaftung, Mostklärung oder zur Mosttrubaufbereitung zum Einsatz.

Weitere wichtige Helfer im Weinkeller sind Vertikalzentrifugen, auch Separatoren genannt. Sie finden beispielsweise in folgenden Bereichen Einsatz:

Separatoren nutzen die Zentrifugalkraft, um feste und flüssige Bestandteile von Most oder Wein zu trennen. Dazu wird das Produkt in eine Edelstahltrommel mit vielen Tellern eingebracht, die sich je nach Trommelgröße mit unterschiedlicher Geschwindigkeit dreht. Durch die dabei auftretenden Zentrifugalkräfte werden Partikel mit höherer Dichte aus der Trommel entfernt. Damit wird die Sedimentation von Partikeln, die Trübungen hervorrufen, unterstützt. Die Sedimentationsgeschwindigkeit hängt direkt von den Partikeldurchmessern, dem Dichteunterschied und der dynamischen Viskosität der Flüssigkeit ab. Generell gilt: Separatoren arbeiten bei Produkten mit Feststoffkonzentrationen unter 5 % effizienter.

GEA Westfalia Separator hat Separatoren für Leistungen zwischen 3000 und 40 000 l/h im Programm. Sie ermöglichen eine Reduzierung der Weintrübung auf deutlich unter 100 NTU.

Der Antrieb der Separatorentrommel erfolgt mithilfe eines über Riemen oder aber direkt gekoppelten Elektromotors. Dank eines effizienten Austragssystems verlässt die Separatoren ein Schlamm, dessen Feststoffgehalt über 30 % liegt. Dadurch werden die Weinverluste sehr gering gehalten. Auf der anderen Seite vermindert ein Zulaufsystem eine mechanische Belastung der Hefen und Trubstoffe durch Scherkräfte und minimiert außerdem den Lufteintritt.

Für die Klärung von Wein, Traubenmost und Fruchtsaft hat GEA Westfalia Separator GSL- und GSE-Separatoren im Programm. Auf der Intervitis Interfructa wird der GSE 100 zu sehen sein. Bei der Most- und Fruchtsaftklärung bringt es die Maschine auf eine Leistung von bis zu 10 000 l/h, bei der Weinklärung erreicht sie bis zu 20 000 l/h. Der GSE 100 rundet die hyvol-Produktlinie im mittleren Leistungsbereich ab und stellt eine Ergänzung zu den etwas kleineren Separatoren der Baureihe GSE 75 dar.

Die Separatoren der hyvol-GSE-Serie erreichen bei hohen Durchsatzleistungen niedrige Feststoffkonzentrationen. Sie können sowohl zum Klären als auch zum Polieren eingesetzt werden. Durch ihre selbstentleerende Trommel sind die Separatoren vollautomatisch CIP-reinigbar. Zum Ausstoß der Feststoffe öffnet und schließt die Trommel hydraulisch (Wasser).

Die Dimensionierung des Zu- und Ablaufs erfolgt in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung. Sie sind sie geschlossen ausgeführt, um die Sauerstoffaufnahme zu minimieren. Zu- und Ablauf werden hydrohermetisch abgedichtet. Die Verwendung eines hydrohermetisch abgedichteten Zulaufs vermindert den negativen Einfluss von Scherkräften und optimiert so Trennleistung und Produktqualität.

Ein weiteres wichtiges Merkmal der hyvol-GSE-Separatoren sind die sehr schnellen Entleerungsventile. Sie halten Produktverluste beim Entleeren des Separators so gering wie möglich.

Dekanter kommen für die kontinuierliche Extraktion von weißen Mosten, zur Klärung nach der Thermovinifikation bestimmter Rotweine und für die kontinuierliche Aufbereitung von Gelägern zum Einsatz. Im Unterschied dazu dienen Separatoren mehr zur Klärung von Most und Weinen, um ihre organoleptischen Eigenschaften zu verbessern und Filtrationen zu reduzieren. Selbst ganz junge Weine können kurz nach der Weinlese mit oder ohne Gelatine-Behandlung geklärt werden. Auch die Crossflow-Filtration profitiert von einer vorherigen zentrifugalen Klärung. Sie erhöht die Membranstandzeiten und dämmt gleichzeitig die Kosten für Filterhilfsmittel und Reinigung ein.

Halle 3, Stand B 41

Online-Info www.dei.de/0310400