Aus Alt mach Neu: Pasteur-Upgrade senkt Wasserbedarf

Wie man sich neueste technische Entwicklungen zu Nutze macht? Eine Möglichkeit sind Upgrades – und wie das ganz einfach geht, beweist der Lifecycle Service (LCS) von Krones, wenn er ältere Modelle mit passenden Upgrade-Paketen nachrüstet. Davon profitieren in erster Linie die Anlagenbetreiber, zum Beispiel durch bessere Effizienz, Energie- und Wassereinsparungen oder eine höhere Produktqualität. Außerdem ist der Umwelt-Fußabdruck im Vergleich zur Neumaschine um ein Vielfaches kleiner. „Wenn wir beim Pasteur die Verfahrenstechnik erneuern, bleiben das robuste Edelstahlgehäuse, die Transportbänder und Spritzungen erhalten. Das spart eine Menge Neustahl und die damit verbundenen CO₂-Emissionen für Herstellung und Transport“, sagt Jan Golm vom LCS Team und ergänzt: „Vor zehn oder zwanzig Jahren wurden Gehäuse für heutige Verhältnisse materialintensiv mit millimeterdicken Stahlplatten gebaut. Die werden noch sehr lange halten und es wäre Verschwendung, sie auszutauschen.“

Eben jenes LCS Team hat gerade übrigens ein großes und aufwendiges Upgrade-Projekt erfolgreich abgeschlossen: sehr umfassende Nachrüstungen an gleich vier Pasteuren der türkischen Brauerei Anadolu Efes. „Wir haben bei den Maschinen so ziemlich alles aus- und abgebaut. Wenn sie so entkernt dastehen, brauchen die Kunden schon Zutrauen in unsere Fähigkeit, alles wieder zum Laufen zu bekommen“, meint Jan Golm und betont: „Wir sind Anadolu Efes wirklich dankbar für dieses hohe Maß an Vertrauen und für das ausgesprochen kooperative Miteinander.“ Einen großen Anteil daran hat auch Orkun Öztekin, der den Krones Vertrieb in der Türkei leitet, sagt Golm: „Orkun begann seine Laufbahn als Elektroingenieur der Instandhaltung in einer Anadolu-Efes-Brauerei. Er konnte deshalb unsere jeweiligen technischen Anliegen perfekt in beide Sprachen und Kulturen übersetzen. Das erleichtert unsere Arbeit enorm.“

Anadolu Efes hat sich für die Pasteur-Upgrades entschieden, um den Wasserverbrauch seiner Produktion zu senken. Nachhaltigkeit ist in der Geschäftsstrategie des türkischen Getränkekonzerns fest verankert, unter anderem mit Zielen für Treibhausgas-Emissionen (Netto-Null bis 2030) und Abfallaufkommen (Zero-waste-Zertifizierung bis 2030 für das Malz- und Biergeschäft).  

Wasser spielt dabei eine wichtige Rolle, denn das Brauereigeschäft hängt nicht nur direkt, sondern auch indirekt über die Agrarprodukte Gerste und Hopfen von der Wasserversorgung ab. Anadolu Efes erfasst deshalb weltweit für alle seine Bier-, Malz- und Hopfen-Produktionsstätten das Risiko für Wasser-Stress, also das Verhältnis von nachgefragter zu verfügbarer Wassermenge in der jeweiligen Region. In der Türkei ergibt sich für fünf der sechs Standorte ein hohes Wasser-Stress-Risiko. Allein im Jahr 2023 implementierte Anadolu Efes deshalb sechs Projekte mit einer Investitionssumme von insgesamt 10,9 Millionen türkischen Lira (TLR, rund 287.000 Euro), die primär auf Energieeinsparung und Wiederverwertung von Wasser abzielen. So sollen pro Jahr 24.126,5 Kubikmeter eingespart werden. Darüber hinaus verfolgt Anadolu Efes Effizienzprojekte im Gesamtwert von fast 94 Millionen TRL (fast 2,5 Millionen Euro), die im letzten Jahr gestartet sind und dieses Jahr fortgesetzt werden. Für seine Aktivitäten in der Türkei, Kasachstan, Moldawien und Georgien strebt Anadolu Efes an, bei den Brauereien den Wasserverbrauch pro Bierproduktion bis 2025 um zehn Prozent gegenüber dem Basisjahr 2020 zu senken. Dafür dreht Anadolu Efes an vielen verschiedenen Stellschrauben in der Produktion. 

Puffertanks und zentrale Heizung

Als ein wichtiges Handlungsfeld zur Wassereinsparung identifizierte man den Pasteur – und holte sich Krones als Partner ins Boot. „Natürlich könnte man Anlagen mit altem Technikstand gegen neue austauschen. Aber im Sinne der Nachhaltigkeit ist ein Upgrade die deutlich bessere Lösung“, sagt Jan Golm. 

Um zu verstehen, wie so eine Nachrüstung den Verbrauch senkt, muss man die Funktionsweise eines Pasteurs betrachten: Das abgefüllte Produkt kommt kalt in die Maschine und durchläuft zehn Zonen, in denen es mit Wasser unterschiedlicher Temperaturen überschüttet wird. Zunächst wird es stufenweise erwärmt, dann zum Pasteurisieren für eine bestimmte Zeit auf Temperatur gehalten und danach schrittweise abgekühlt. Das Wasser, das sich dadurch aufheizt oder abkühlt, wird im Normalbetrieb paarweise zwischen vorderen und hinteren Zonen hin- und hergeschaukelt. So braucht der Pasteur weder zusätzliche Energie noch Wasser von außen.  

Anders sieht es aus, wenn das Produkt bei einem Linienstopp in der Maschine sozusagen feststeckt. Um eine Überpasteurisation zu vermeiden, muss es mit Frischwasser schnell abgekühlt werden. Dieses wird meist in den Abfluss entsorgt. Fährt die Linie wieder an, fehlt aber wiederum das heiße Wasser von den Auslaufzonen, um die einfahrenden Produkte aufzuwärmen. Die Folge: Der Pasteur benötigt zusätzliche Heizenergie. Sein Energie- und Wasserverbrauch hängt also stark davon ab, wie häufig Linien-Stillstände zu erwarten sind.  

Eine zentrale Wärme- und Kälteversorgung ermöglicht auch unter solchen Bedingungen den effizienten Umgang mit diesen Ressourcen. Üblicherweise zirkulieren in jedem Zonenpaar des Pasteurs einige Kubikmeter Wasser. Bei Linienstopps müssen diese Wassermengen über Wärmetauscher mit viel Frischwasser schnell abgekühlt beziehungsweise beim Wiederanfahren mit viel Energie erhitzt werden. Schneller und effizienter ist es, heißes oder kaltes Prozesswasser in zentralen Puffertanks vorzuhalten. Daraus kann dann passend temperiertes Wasser direkt in der entsprechenden Zelle auf die Behälter geregnet, wieder aufgefangen und zurück in die Tanks geleitet werden. 

Um dies bei den Bestandspasteuren von Anadolu Efes zu realisieren, hat Krones zwei Upgrade-Pakete installiert: zum einen das zentrale Heizsystem CHESS(Datei herunterladen), bestehend aus zentralem Wärmetauscher und Heißwassertank, und zum anderen einen Puffertank für Kaltwasser(Datei herunterladen). Insgesamt können diese Nachrüstungen den Wasserverbrauch um mindestens 20 Prozent, teilweise auch um erheblich mehr reduzieren. „Der Heißwasser-Puffer wird immer auf Nenntemperatur gehalten, beispielsweise bei 60 Grad Celsius. Für den Einsatz muss das Wasser dann nur wenig mehr aufgeheizt werden, auf typischerweise 80 oder 85 Grad Celsius. Das geht sehr schnell und kostet weniger Energie“, betont Jan Golm. Ähnlich kann man den Kaltwasser-Puffertank um einen Kühlturm, beispielsweise den Krones VapoChill, ergänzen und permanent kühlen. Dann benötigt der Pasteur praktisch gar kein Frischwasser mehr. 

Die Upgrade-Pakete eignen sich für alle Tunnelpasteure, auch die von anderen Herstellern. Durchgeführt werde die Arbeit gemeinsam mit den Kunden, erklärt Jan Golm: „Von Krones kommen in jedem Fall das Engineering und die Verfahrenstechnik. Wer die darüber hinaus gehenden Arbeiten und Komponenten wie Kühlturm oder Wärmetauscher stellt, besprechen wir von Fall zu Fall.“  

Bei Anadolu Efes wurden vier Pasteure – eine Krones Maschine sowie drei Anlagen anderer Hersteller – in Adana, Ankara und Izmir umgerüstet. Alle Upgrades umfassten das zentrale Heizsystem CHESS(Datei herunterladen), Puffertanks für Kalt- und Heißwasser(Datei herunterladen) sowie einen Kühlturm mit Wärmetauscher. „Die ersten Gespräche dazu hatten wir schon vor etwa zehn Jahren,“ erinnert sich Jan Golm. 2021 wurde dann in Adana der erste Pasteur in Angriff genommen. Krones lieferte die Pasteurtechnik, Anadolu Efes kümmerte sich um Kühlturm, mechanische Teile und deren Installation. Daran schlossen sich nacheinander zwei Pasteure in Ankara an – hier übernahm Krones bis auf die Kühltürme sämtliche Komponenten und die Installation. Das bisher letzte Projekt war der Pasteur in einer Krones Glaslinie in Izmir. „Wir hatten gesehen, wie wirksam die anderen beiden Brauereien ihren Wasserverbrauch senken konnten, und entschieden, dass das für uns auch wertvoll sein würde“, sagt Efe Göktepe, der in Izmir für Abfüllung und Verpackung verantwortlich ist. 

Bei diesem vierten Upgrade-Projekt stammte, bis auf den Wärmetauscher für den Kühlturm, alles von Krones. „Es war unser bisher größter Eingriff in die Linie und ich habe dabei eine Menge gelernt“, erinnert sich Efe Göktepe: „Das ganze Equipment kam von Krones und wir haben die internen Rohrleitungen zwischen Kühlturm und CHESS gemacht. Die Produktion stand für etwa vier Wochen still. Obwohl der Umbau in der Nebensaison stattfand, hatten wir natürlich Zeitdruck. Unsere Linien laufen normalerweise 24/7.“ 
Seit Mai 2024 läuft die Anlage nach der Inbetriebnahme im April reibungslos. „Die Wassereinsparung hat unsere Erwartungen noch übertroffen“, sagt Efe Göktepe und rechnet vor, dass der tägliche Verbrauch – auf 24 Stunden gerechnet – von 250 auf 15 Kubikmeter gesunken ist. Das ist eine Einsparung von mehr als 90 Prozent. Auch Jan Golm ist froh, dass alle vier Pasteure reibungslos laufen: „Wir machen seit Jahren Maschinen-Upgrades, aber oft installieren wir entweder nur Puffertanks oder nur CHESS. Ein so großer Umfang für vier Pasteure direkt nacheinander ist auch für uns ein besonderes Projekt.“ 

Und es geht weiter mit dem Wassersparen bei Anadolu Efes, sagt Efe Göktepe: „Als nächstes nehmen wir uns die Reinigungsmaschine vor.“ Hier ist ein Upgrade für den Rinser geplant, ergänzt Orkun Öztekin, der frühere Efes-Kollege und heutiger Leiter des Krones Vertriebs in der Türkei: „Wir freuen uns, dass wir dafür wieder den guten Support vom Flensburger LCS Team haben.