Von Grundwasser bis Abwasser an den Bedarf angepasst

Langlebige, zuverlässige Pumpen sind in Brauereien das A und O. Xylem und das auf Food & Beverage-Lösungen spezialisierte Partnerunternehmen Innovative Systems GmbH (ISG) haben für eine mittelständische Privatbrauerei Standardpumpen der Marken Jabsco, Lowara und Flygt perfekt auf den Bedarf abgestimmt. Für die hochwertigen Biere und auch zum Heizen und Kühlen sowie für die CIP-Reinigung wird viel Wasser benötigt, obwohl die Brauer den Wasserverbrauch für die Sekundärprozesse bereits von 25 hl Frischwasser/hl Bier auf nur noch 5 hl reduziert haben. Lowara-Tauchpumpen fördern das Wasser aus 80 m Tiefe. Eine e-NSC-Wassernormpumpe transportiert es dann in die Wasseraufbereitungsanlage. Die Pumpe übertrifft dank ihrer hocheffizienten Hydraulik sogar die ErP2015-Vorgaben. Kiesfilter befreien das Brunnenwasser von Partikeln und eine moderne Umkehrosmosetechnologie stellt schließlich Brauch- und Brauwasser mit gleichbleibender Qualität sicher. Die mehrstufige e-SV-Kreiselpumpe, die als Einzeldruckpumpe oder als Druckerhöhungsanlage eingesetzt werden kann, presst dazu das Wasser durch die Druckrohre. Ohne schädlichen Chemieeinsatz gereinigt und enthärtet gelangt das Wasser in eine UV-Desinfektionsanlage mit Wedeco-Technologie, ebenfalls eine Xylem-Marke. Die Brauerei profitiert vom neuesten Modell, der Spektron-UV-Desinfektionsanlage. Die Entwickler haben die Strömungsführung verbessert und die UV-Leistung wird über eine Regelung immer der Wasserqualität und der Durchsatzmenge angepasst.

Über Online-Messtechnik von WTW, ein Unternehmen, das ebenfalls zu Xylem gehört, wird die Wasserqualität während und am Ende des Reinigungsprozesses überwacht. Wechselarmaturen für die pH-Sonden, die vorkonfiguriert eingesetzt werden können, erleichtern hier die Arbeit. Und am Ende der Frischwasseraufbereitung bietet das Mehrparametersystem Multiline 1000 wie bei der Trinkwasserüberwachung eine komfortable Messung von sechs Parametern gleichzeitig.

WTW-Technik findet sich auch in dem gut ausgestatteten Labor der Brauerei. Nach jedem Prozessschritt, z. B. beim Umpumpen vom Gär- in den Lagerkeller, und natürlich unmittelbar vor der Abfüllung wird im Rahmen einer sogenannten Stufenkontrolle eine Probe entnommen und analysiert. So wird die Qualität jeder Charge gesichert. Die Proben werden dazu filtriert und durch Erwärmen von Kohlensäure befreit, bevor pH-Wert, Alkoholgehalt, Stammwürze und zahlreiche andere Werte bestimmt werden.

Bis es soweit ist, muss das gereinigte Wasser mithilfe von Lowara-Kreiselpumpen in das Sudhaus im Heißbereich der Brauerei gepumpt werden. Dort nutzt man mehrere hygienische Bierpumpen, beispielsweise JP-Kreiselpumpen von Jabsco. Hygienische Aggregate sind in diesem Produktionsprozess ein Muss. Zudem dürfen die Pumpen keinen Sauerstoff in den Prozess einbringen und müssen für die CIP- und SIP-Reinigung geeignet sein. Alle produktberührten Komponenten sind aus Edelstahl 1.4404 gefertigt. Selbst die hohen Anforderungen der EG-Verordnung 1935/2014 konnte Jabsco erfüllen. Der ISG-Fachmann hat die Prozessverantwortlichen hinsichtlich schonender Förderung und Energieeffizienz genau beraten, um an jeder Stelle die richtige Variante auszuwählen.

Beim Würzekochen, etwa für das Pumpen der Maische in den Läuterbottich und in die Würzepfanne, kommen verschiedene Jabsco-Edelstahl-Kreiselpumpen zum Einsatz. Die Hopfendosage übernimmt eine Drehkolbenpumpe vom Typ Hy-Line+ in hygienischer Ausführung, ebenso wie das Anstellen der Würze. Auf Empfehlung des Beraters entschied man sich für eine Pumpe mit von vorne austauschbarer, hygienischer Gleitringdichtung und anderen Details, die eine schnelle Wartung gewährleisten. Da die Pumpenreihen modular aufgebaut sind, fiel es leicht, die geeignete Anschlussvariante zu finden.

Den sogenannten Whirlpool, in dem Hopfenreste, geronnenes Eiweiß und andere Schwebstoffe abgetrennt werden, erreicht der Sud wieder über eine Kreiselpumpe. Anschließend geht es in den Würzekühler, bevor bei relativ geringen Temperaturen die Hefe umgesetzt wird. Gute Dienste leistet hier die schonend fördernde Drehkolbenpumpe Hy-Line+, deren niedrige Scherbeanspruchung für die Hefeanwendung ideal ist. Ebenso geeignet wäre auch eine der Jabsco-Schlauchpumpen.

Nun muss der mit Hefe versetzte Sud lagern: Etwa eine Woche dauert die Hauptgärung. Zur Förderung in den Hauptgärtank setzt die Brauerei wiederum hauptsächlich Jabsco-Drehkolbenpumpen in hygienischer Ausführung ein. Zum Schlauchen des Jungbieres greift sie auf fahrbare Jabsco-Kreiselpumpen zurück. Nach der mehrwöchigen Lagerung wird das Bier nun filtriert. Da die Privatbrauerei hierzu Kieselgur, ein äußerst abrasives Medium, verwendet, werden Gleitringdichtungen aus Siliziumcarbid (SiC) in den Kreiselpumpen mit integriertem Frequenzumrichter eingesetzt.

In der Kurzzeiterhitzung schließlich wird der Teil des Biers, der in Dosen abgefüllt werden soll, haltbar gemacht. Die mehrstufigen Hochdruckpumpen von Lowara erzeugen im Erhitzerkreislauf die notwendigen Drücke. Zur Förderung des Bieres nutzt man hier und auch in der Abfüllung die hygienischen frequenzgeregelten Pumpen. Eine selbstansaugende Kreiselpumpe von Xylem, ein Modell aus der JPS-Serie, das im Verbund mit einer vorgeschalteten Schneckenvorstufe auch Produkte mit hohem Gasanteil effizient fördert, macht sich besonders bezahlt. Denn es kann auch für den CIP-Rücklauf verwendet werden, was der Brauerei hier eine Pumpe spart.

Auch in den Reinigungsanlagen für Flaschen und Fässer hat die Brauerei auf Pumpen aus dem Xylem-Portfolio bestanden. Für die Zugabe des Reinigungsmittels wurden Jabsco-Druckluftmembranpumpen verbaut. In beiden Anlagen sind zudem einige Normpumpen und eine Hochdruckpumpe im Einsatz, ein Modell mit hygienischen Sonderflanschen und EHEDG-gerechten Dichtungen. ISG hat dazu eine mehrstufige Lowara-Kreiselpumpe angepasst. Diese fördert bis 160 m³/h bei Temperaturen von -30 bis zu 180 °C. Auch in den CIP-Anwendungen finden sich Kreiselpumpen, allerdings noch von einem anderen Hersteller. Doch es besteht bereits fest: Bei der nächsten Erweiterung der Anlage werden die Brauer noch mehr Wert auf die Energieeffizienz der Prozesse legen. Die Lowara e-Serie mit ihren effizienten IE3-Motoren kommt ihnen da sehr gelegen. Auch der Fass- und der Flaschenfüller der Brauerei sind mit dieser Technik ausgerüstet. An den Flaschenfüller angeschlossen ist schließlich noch ein Tunnelpasteur mit Rückkühler. Über Lowara-Kreiselpumpen wird die Anlage mit Frischwasser und unterschiedlich temperiertem Umwälzwasser versorgt.

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 speziell geformten Propeller bieten dabei eine sehr hohe Schubleistung bei geringem Energieverbrauch, also eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit. Mit einer Vielzahl von Sensoren von WTW für Sauerstoff, pH/Redox, Leitfähigkeit, Trübung/Feststoff, Ammonium, Nitrat, Phosphat, DOC, UVT, CSB, BSB, TOC, SAK und Schlammspiegel stellt das WTW-IQ-Sensor-Net Daten kontinuierlich in Echtzeit zur Prozessüberwachung zur Verfügung.

www.prozesstechnik-online.deSuchwort: dei0316xylem

Fachjournalistin