Verfahrenstechnik 9/2022
Verfahrenstechnik 9/2022
Verfahrenstechnik 9/2022
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19098<br />
09<br />
September <strong>2022</strong><br />
€ 12,50<br />
TITEL<br />
08<br />
Rückblick Achema –<br />
hohe Internationalität<br />
18<br />
Rohrsysteme mit<br />
gestrahlten Oberflächen<br />
36 Labordigitalisierung<br />
in drei Stufen<br />
EXTRA<br />
Supplement Umwelttechnik –<br />
16 Seiten Sonderteil<br />
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ZEIT ZU<br />
HANDELN!<br />
In Deutschland boomt die Nachfrage nach Klimaneutral-Labeln. Sie sind<br />
auf Verpackungen, Produkten, Webseiten oder Druckerzeugnissen zu finden<br />
und sollen uns Positives suggerieren. Sie weisen darauf hin, dass die CO 2<br />
-<br />
Emissionen, die beispielsweise bei der Herstellung eines Produktes entstehen,<br />
in ein Kompensationsprojekt investiert worden sind. Beliebt sind Waldschutzprojekte.<br />
Dabei stellt sich die Frage: Wie kann ein produzierendes Unternehmen<br />
klimaneutral werden, indem es seine Treibhausgase „nur“ ausgleicht? Das ist<br />
kaum möglich. Deshalb wird in Deutschland mittlerweile an diversen Gerichten<br />
über das Siegel gestritten und<br />
NACHHALTIGKEIT BRINGT<br />
AUCH EINEN WANDEL DER<br />
UNTERNEHMENSKULTUR<br />
EDITORIAL<br />
einige Hersteller verzichten nach<br />
der ersten Euphorie auf eine<br />
derartige Kennzeichnung – und<br />
das ist nicht mehr als richtig.<br />
Statt Emissionen auszugleichen,<br />
sollte die Vermeidung von Treibhausgasen die höchste Priorität haben. Klimaund<br />
Umweltbeauftrage wie Ingo Schlutter (Seite S2 in unserem Supplement<br />
Umwelttechnik) können Unternehmen aktiv auf ihrem Weg dahin unterstützen.<br />
Sie helfen, Nachhaltigkeit sogar zum Teil der Unternehmenskultur werden zu<br />
lassen. Da sich nicht alles nur um Treibhausgase dreht, geben wir auch einen<br />
Einblick in die Kreislaufwirtschaft. Lesen Sie, wie sich metallische Rohstoffe<br />
recyceln lassen und damit die Ressourceneffizienz von Unternehmen<br />
maßgeblich verbessert werden kann. Auch berichten wir über Motoren, die<br />
weniger CO 2<br />
ausstoßen und mithilfe von Condition Monitoring und einer<br />
intelligenten Datenanalyse weitere Einsparpotenziale eröffnen. Energieeffizienz,<br />
ressourcenschonendere Produktion und Nachhaltigkeit sind für<br />
die Prozess industrie kein Neuland. Doch der Druck auf Veränderung hat sich<br />
verstärkt. Es ist also Zeit, zu handeln – für Klima, Natur und Mensch.<br />
hat die<br />
Lösung!<br />
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EDITORIAL<br />
03 Zeit zu handeln!<br />
PERSPEKTIVE<br />
06 Insekten als Rohstoffquelle<br />
NACHRICHTEN<br />
07 Aktuelles aus der Branche<br />
10 Brandschutzsymposium – Experten treffen<br />
Experten<br />
TITELSTORY<br />
08 Achema <strong>2022</strong>: hohe Internationalität,<br />
zufriedene Aussteller<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
12 Nachhaltige Erzeugung von Prozesswärme<br />
14 Dampf-Kooperation<br />
16 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
18 Rohrsysteme mit hygienisch gestrahlten<br />
Edelstahloberflächen<br />
TITEL<br />
08<br />
14<br />
Ineos und Currenta<br />
schließen Vertrag zur<br />
Dampfkooperation<br />
20 Cloudbasiertes Fluidmanagement sorgt für<br />
hohe Anlagenverfügbarkeit<br />
22 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
NEU UND NACHHALTIG<br />
24 Klima- und Umweltschutz in der Prozessindustrie<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
26 Füllstand berührungslos messen<br />
28 Filtermittelwiderstände und Filtrierbarkeit von<br />
Dispersionen bestimmen<br />
31 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
34 Laborautomatisierung: über ein zentrales<br />
Leitsystem kommunizieren<br />
36 Labordigitalisierung: in drei Stufen zum Ziel<br />
39 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
26<br />
Bild: Dechema / Hannibal<br />
▲<br />
Mehr als 2.200 Aussteller präsentierten<br />
Komponenten und Anlagen auf der Achema<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MEDIEN<br />
41 Anregend und zerstreuend<br />
PERSÖNLICH<br />
42 INTERVIEW Die Chemikerin –<br />
Dr. Mercedes Castro Cabado<br />
SUPPLEMENT UMWELTTECHNIK<br />
S2 INTERVIEW Der Umweltbeauftragte –<br />
Ingo Schlutter<br />
S4<br />
S6 Metalle recyceln – mit laserbasierter<br />
Sensortechnik<br />
S8 Dezentrale Datenerfassung<br />
S12 Effizienzziele mit Condition Monitoring<br />
erreichen<br />
S14 Abluftreinigung: Ressourcen einsparen<br />
TITEL Ganzheitliches Batterierecycling<br />
* Ausnahme im Nahtbereich /je nach Zugänglichkeit<br />
40 Impressum<br />
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BEILAGE<br />
Die aktuelle Ausgabe enthält eine Teilbeilage<br />
des Unternehmens MEORGA GmbH, Nalbach.<br />
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PERSPEKTIVE<br />
INSEKTEN ALS<br />
ROHSTOFFQUELLE<br />
Wenn man von der Honigbiene und anderen<br />
Bestäubern absieht, haben Insekten kein allzu<br />
gutes Image. Dabei können sie Bioabfälle in<br />
wertvolle Rohstoffe verwandeln, die sich zu<br />
technisch nutzbaren Produkten umwandeln<br />
lassen. Ein Beitrag zur Klimaneutralität.<br />
B<br />
ioabfälle werden bisher meistens kompostiert oder in<br />
Biogasanlagen vergoren. Dabei enthalten sie wertvolle<br />
Bausteine, die sich auch anderweitig stofflich nutzen lassen.<br />
Einen neuen Weg, organische Reststoffe für eine erneute<br />
Wertschöpfung verwertbar zu machen, verfolgt das Verbundprojekt<br />
„Inbira – Insekten‐Bioraffinerie“.<br />
Möglich wird der neue Ansatz durch die Larven der Fliege<br />
Hermetiaillucens, auch Schwarze Soldatenfliege genannt. Überlagerte<br />
Lebensmittel und Bioabfälle dienen den Larven als Futter,<br />
das sie während ihres Wachstums in Proteine, Fette und Chitin<br />
umwandeln. Nach Inaktivierung der Larven wird die Biomasse in<br />
Fett- und Proteinbestandteile aufgetrennt, die dann als neue<br />
Ausgangsstoffe für hochwertige Produkte zur Verfügung stehen.<br />
Die Bioraffinerie umfasst die Abfall- und Reststromaufbereitung,<br />
die Insektenlarvenmast, die Primärraffination zur Trennung und<br />
Aufarbeitung der Biomasse in hochreine Fraktionen von Proteinen<br />
und Fetten sowie eine Sekundärraffination dieser Stofffraktionen.<br />
Einen weiteren Stoffstrom bilden das in der Insektenlarvenherstellung<br />
nicht verwertete Restfutter, das vor allem aus<br />
pflanzlicher Cellulose besteht, sowie die Exuvien, die bei der<br />
Häutung der Larven beim Übergang ins nächste Larvenstadium<br />
abgeworfen werden, und schließlich auch Insektenexkremente.<br />
Inbira hat sich zum Ziel gesetzt, auch diese Reste bestmöglich zu<br />
verwerten.<br />
Insektenlarven werden in Europa durchaus schon kommerziell<br />
gezüchtet, um wertvolle Proteine herzustellen, zum Beispiel für<br />
Hunde- und Katzenfutter. Mit der Fütterung von Bioabfällen betritt<br />
Inbira aber Neuland. In Europa fallen pro Jahr 88 Mio. t Bioabfälle<br />
an. Etwa die Hälfte davon ist für die Umsetzung durch die<br />
Schwarze Soldatenfliege geeignet.<br />
Die Insektenfette ähneln chemisch den in der Industrie vielfach<br />
eingesetzten tropischen Fetten. Mit Inbira soll eine alternative<br />
heimische Quelle zu Palmkern- und Kokosöl erschlossen werden.<br />
So lassen sich die Fettanteile etwa zu Schmier- und Kraftstoffen,<br />
Biotensiden oder Seifen umsetzen. Die Proteinanteile hingegen<br />
können zur Herstellung von Holzklebstoffen, Kosmetika, Bindemitteln,<br />
Papierbeschichtungen oder Verpackungsfolien verwendet<br />
werden.<br />
Puppenhüllen, Larvenhäute und erwachsene Fliegen bestehen zu<br />
einem großen Teil aus Chitin. Ein weiteres Forschungsziel ist es,<br />
dieses Chitin zu extrahieren und zu hochwertigem Chitosan umzuwandeln,<br />
beispielsweise für Anwendungen in der Textilindustrie<br />
oder der Abwasseraufbereitung. Und schließlich wird untersucht,<br />
wie sich aus den Restsubstraten Dünger oder Biogas produzieren<br />
lassen, um auch die letzten Reste der Produktion einer hochwertigen<br />
stofflichen oder energetischen Verwertung zuzuführen.<br />
Bild: Detlev – stock.adobe.com<br />
www.cbp.fraunhofer.de<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
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BRANCHENSEMINAR Lebensmittel und Pharma<br />
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DATUM, ORT<br />
26./27.09.22,<br />
Nürnberg<br />
27.09.22,<br />
Essen<br />
29./30.09.22,<br />
online<br />
29./30.09.22,<br />
Essen und online<br />
06./07.10.22,<br />
online<br />
11./12.10.22,<br />
online<br />
12./13.10.22,<br />
Schiltach<br />
„Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Wasserstoff<br />
schaffen neue Absatzchancen. Wir sind<br />
daher trotz der aktuellen Gemengelage<br />
optimistisch und erwarten für die deutsche<br />
Industriearmaturenbranche ein Umsatzplus<br />
von sieben Prozent für <strong>2022</strong>.“<br />
Wolfgang Burchard, Geschäftsführer Armaturen, Schweiß- und<br />
Druckgastechnik, VDMA, Frankfurt/M.<br />
FACHMESSE FÜR<br />
AUTOMATION<br />
Die Meorga veranstaltet am<br />
26. Oktober <strong>2022</strong> im Ruhrcongress<br />
in Bochum eine<br />
Fachmesse für Mess-,<br />
Steuerungs- und Regeltechnik,<br />
Prozessleitsysteme und<br />
Automatisierungstechnik.<br />
Hier zeigen ca. 150 Fachfirmen<br />
Geräte und Systeme,<br />
Engineering- und Serviceleistungen<br />
sowie neue Trends im<br />
Bereich der Automatisierung.<br />
Darüber hinaus können sich<br />
die Besucher in 36 praxisnahen<br />
Fachvorträgen über den<br />
aktuellen Stand der MSR-<br />
Technik informieren. Auf den<br />
Ständen sind die jeweiligen<br />
regionalen Ansprechpartner<br />
vertreten.<br />
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85 %<br />
der Wassernutzung in der<br />
Wirtschaft dienten 2019 der<br />
Kühlung von Anlagen. Im Jahr<br />
2019 wurden von Betrieben in<br />
Deutschland – ohne öffentliche<br />
Wasserversorgung –<br />
insgesamt gut 15,3 Mrd. m 3<br />
Frischwasser verwendet.<br />
Quelle: Statistisches Bundesamt<br />
7,2 %<br />
mehr Umsatz im Umweltschutz<br />
im Jahr 2020. Betriebe<br />
des produzierenden Gewerbes<br />
und des Dienstleistungssektors<br />
konnten 2020 im Bereich<br />
Umweltschutz in Deutschland<br />
78,9 Mrd. Euro Umsatz<br />
erwirtschaften.<br />
Quelle: Statistisches Bundesamt<br />
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ACHEMA <strong>2022</strong><br />
HOHE INTERNATIONALITÄT,<br />
ZUFRIEDENE AUSSTELLER<br />
Bei der Achema <strong>2022</strong>, der Weltleitmesse der Prozessindustrie,<br />
zeigten über 2.200 Aussteller aus mehr als 50 Ländern in der<br />
zweiten Augusthälfte die neueste Ausrüstung und optimierte<br />
Verfahren für die Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie.<br />
Die meisten Aussteller umfasste bei der Achema <strong>2022</strong> die<br />
Gruppe „Pumpen, Kompressoren und Armaturen“, gefolgt<br />
von „Pharma-, Verpackungs- und Lagertechnik“ sowie<br />
„Mess-, Regel- und Prozessleittechnik“. Als Ausstellungsgruppe<br />
neu hinzugekommen ist der „Digital Hub“ als zentraler<br />
Treffpunkt für Digitalexperten und Akteure der Digitalisierung.<br />
Nach Deutschland (1.042 Aussteller) zeigten Italien (179 Aussteller)<br />
und Indien (143 Aussteller) die größte Ausstellerbeteiligung.<br />
Trotz nach wie vor bestehender Reisebeschränkungen<br />
nahmen auch 74 Aussteller aus China an der Messe teil. Mit<br />
52,9 Prozent ist der Auslandsanteil auf der Ausstellerseite auf unverändert<br />
hohem Niveau.<br />
Die vorgestellten Produkte und Technologien stießen auf großes<br />
Interesse beim Publikum: In den Hallen waren die Stände gut<br />
besucht und es herrschte reges Treiben auf dem Messegelände.<br />
„Das Bedürfnis nach persönlichem Austausch ist nach so langer<br />
Zeit riesig. Die Aussteller, mit denen wir gesprochen haben, und<br />
auch wir selbst hatten eine erfolgreiche Messe, bei der wir zahlreiche<br />
Gespräche mit direktem Projekt- oder Investitionsbezug<br />
geführt haben“, zeigt sich Jürgen Nowicki, Vorsitzender des<br />
Achema-Ausschusses und CEO von Linde Engineering zufrieden.<br />
Volker Huelsekopf, Head of Sales & Marketing, Smartgas, teilt<br />
diesen Eindruck: „Die Vorfreude auf die erste Achema seit vier Jahren<br />
hat sich gelohnt. Nach langer Pause konnten wir wieder viele<br />
unserer Kunden und interessierte Besucher in persönlichen Gesprächen<br />
erreichen. Damit bestätigt die Achema für uns als Leitmesse<br />
der Prozessmesstechnik ihren Stellenwert einmal mehr.“<br />
SMARTES LABOR VON MORGEN<br />
Auch die drei Fokusthemen der Achema stießen auf großes Interesse.<br />
Beim „Digital Lab“ wurde an den Ständen im Bereich<br />
Labor- und Analysentechnik sowie auf der dazugehörigen<br />
Aktionsfläche das smarte Labor von morgen erlebbar.<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
NACHRICHTEN<br />
Viele Neuentwicklungen in den Messehallen griffen das Fokusthema<br />
„Modular and Connected Production“ auf: Der Trend Produktionslinien<br />
in der chemischen und pharmazeutischen Industrie<br />
mit größtmöglicher Flexibilität auszulegen und sie vollständig<br />
zu vernetzen, spiegelte sich in zahlreichen Neuheiten auf den<br />
Ständen in den unterschiedlichen Ausstellungsgruppen wider.<br />
Mit „Product and Process Security“ griff die Messe das Thema<br />
digitale Sicherheit auf, das in Zeiten von Industrie 4.0, vernetzter<br />
Produktion und angesichts der hohen Bedrohungslage durch<br />
Cyberattacken für viele Unternehmen immer wichtiger wird:<br />
Über 330 Aussteller präsentierten ihre Produkte und Dienstleistungen<br />
zu diesem Thema, das auch den Bogen zur neuen Ausstellungsgruppe<br />
„Digital Hub“ als zentralem Treffpunkt für Digitalexperten<br />
und Akteure der Digitalisierung spannt.<br />
„Das Beste daran, persönlich auf der Achema zu sein, ist, dass<br />
wir unsere Digitalisierungslösungen vor Ort präsentieren können.<br />
Das lässt sich virtuell viel schwieriger demonstrieren als auf<br />
der Messe, wo wir unsere Kunden und Partner treffen und gemeinsam<br />
spezifische Lösungen für ihre Herausforderungen diskutieren<br />
können“, betont Helen Bartmann, Projektmanagerin für<br />
Digitalisierungsprojekte bei Actemium.<br />
TEILNEHMER UND KONGRESS<br />
Zur Achema <strong>2022</strong> kamen 70.007 Teilnehmer aus 127 Nationen. Etwa<br />
jeder zweite Messeteilnehmer (46,4 Prozent) stammt aus dem<br />
Ausland. „Dieses Jahr war ich gespannt, wie sich die Messe vor<br />
dem Hintergrund der Pandemie und der aktuellen Geschäftslage<br />
entwickeln würde. Insgesamt waren wir sehr überrascht und<br />
glücklich über Quantität und Qualität der Besucher“, so Claus<br />
Weihermueller, Business Development & Project Pursuit bei Flexim.<br />
Der Kongress deckte die gesamte Bandbreite der chemischen<br />
Prozesstechnik und Biotechnologie ab. Die Vorträge gaben Einblicke<br />
in aktuelle Forschungs- und Entwicklungsprojekte sowie<br />
in neueste wissenschaftliche Ergebnisse. Tägliche Highlight-Sessions<br />
zu den jeweiligen Themen setzten zusätzliche Akzente. Im<br />
Kongressprogramm stießen vor allem das Wasserstoffthema sowie<br />
Vorträge zu Nachhaltigkeit, Kreislaufwirtschaft und Digitalisierung<br />
auf besonders großes Interesse.<br />
Die vollständige Integration des Kongresses in die Ausstellung<br />
wurde sehr gut angenommen. „Die Verzahnung von Kongress<br />
und Ausstellung ist ein voller Erfolg: Mit mehr als 20.000 Zuhörern<br />
sind die Besucherzahlen deutlich höher als bei der letzten<br />
Achema im Jahr 2018, die insgesamt mehr Teilnehmer hatte. Und<br />
auch das Feedback der Kongressbesucher ist positiv“, so Dr.<br />
Andreas Förster, Geschäftsführer des Dechema e. V. „Wir werden<br />
das Konzept mit Blick auf die nächste Achema ausbauen.“<br />
Bilder: Dechema<br />
www.dechema.de<br />
AUTORIN<br />
Simone Angster, Dechema Ausstellungs-<br />
GmbH, Frankfurt am Main<br />
ACHEMA<br />
Die Achema ist das Weltforum für chemische<br />
Technik, <strong>Verfahrenstechnik</strong> und<br />
Biotechnologie. Normalerweise alle drei<br />
Jahre findet die globale Leitmesse der<br />
Prozessindustrie in Frankfurt am Main statt.<br />
Das Spektrum umfasst von Laborausrüstung,<br />
Pumpen und Analysegeräten über<br />
Verpackungsmaschinen, Kessel und Rührer<br />
bis zu Sicherheitstechnik, Werkstoffen und<br />
Software alles, was in der chemischen<br />
Industrie, der Pharma- und Lebensmittelherstellung<br />
benötigt wird. Der begleitende<br />
Kongress ergänzt die Themenvielfalt der<br />
Ausstellung mit wissenschaftlichen<br />
Vorträgen und zahlreichen Gast- und<br />
Partnerveranstaltungen. Die nächste<br />
Achema findet vom 10. bis 14. Juni 2024 in<br />
Frankfurt am Main statt.<br />
www.achema.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 9
NACHRICHTEN<br />
BRANDSCHUTZSYMPOSIUM<br />
EXPERTEN TREFFEN EXPERTEN<br />
Zwei Tage gefüllt mit spannenden Fachvorträgen und Networking:<br />
Das Grecon Brandschutzsymposium ist aus seiner pandemiebedingten<br />
Pause zurück. Fachleute aus Industrie, Wissenschaft,<br />
Forschung und Versicherungswirtschaft präsentierten in Berlin neue<br />
Trends und Entwicklungen im Brand- und Explosionsschutz.<br />
Das abwechslungsreiche Programm des 12. Grecon Brandschutzsymposiums<br />
hielt mit 14 Vorträgen für die Teilnehmer<br />
eine breite Palette an typischen Fachthemen aus<br />
dem Brand- und Explosionsschutz bereit. Aber auch der<br />
Blick über den Tellerrand war mit Präsentationen sichergestellt,<br />
die sich zum Beispiel mit Arbeitsschutz und der heutigen<br />
Arbeitswelt befassten.<br />
In seiner Eröffnungs-Keynote ging Uwe Kahmann, Geschäftsführer<br />
bei der Fagus-Grecon Greten GmbH und Co. KG, auf die<br />
Herausforderungen und Megatrends ein, die derzeit einen besonderen<br />
Einfluss auf den Brandschutz haben. „Wir sind froh darüber,<br />
nach den vielen ausgefallenen Events der letzten Jahre, die<br />
Brandschutz-Szene wieder zusammenbringen zu können“, unterstreicht<br />
Mario Haas, Leiter der Business Unit Brandschutz. „Das<br />
breite Themenspektrum des Symposiums bot allen Teilnehmern<br />
die Gelegenheit, aktuelle Trends aufzunehmen und setzte die<br />
richtigen Impulse für die Fachgespräche.“<br />
VERNETZTE LÖSUNGEN, NEUE RICHTLINIEN<br />
Einer der behandelten Megatrends ist Cybersecurity. Per IP-Verbindung<br />
angebundene Brandschutzlösungen und die Etablierung<br />
von Shared Services, Remote Monitoring und Virtualisierung<br />
setzen diese Lösungen neuen Risiken aus. Eine Abschottung der<br />
einstmals wenig vernetzten Systeme ist nicht mehr möglich. Hier<br />
helfen neue Richtlinien und unabhängige Qualitätsaussagen mit<br />
entsprechenden Siegeln, um den Herstellern Orientierung zu geben<br />
und um Betreibern Vergleichbarkeit zu bringen sowie die Sicherheit<br />
zu gewährleisten.<br />
Aus aktuellem Anlass nahm Dr.-Ing. Johannes Lottermann die<br />
Teilnehmer mit auf eine Reise in die Praxis der Brandbekämpfung<br />
in explosionsgefährdeten Bereichen. Seine Präsentation mit<br />
zahlreichen Beispielen von Staubexplosionen und falschen<br />
Löschtaktiken mit fatalen Folgen stieß auf großes Interesse. In<br />
seinem Fazit machte Lottermann deutlich, wie wichtig es ist,<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
Networking<br />
über Branchen<br />
und Bereiche<br />
hinweg<br />
Experten heranzuziehen und Vorbereitungen zu treffen, damit<br />
keine Explosion eintreten kann.<br />
NETWORKING NACH DER CORONA-PAUSE<br />
Neben den fachlichen Themen des Brand- und Explosionsschutzes<br />
zeigten die Vorträge auch Perspektiven auf. Hon.-Prof. Dr.<br />
Lars Vollmer stellte die provokante These in den Raum, dass zu<br />
wenig gearbeitet würde. In den meisten Unternehmen würden<br />
Mitarbeiter die Hälfte ihrer Zeit mit Tätigkeiten verbringen, die<br />
zwar wie Arbeit aussähen, aber keine Arbeit seien und damit<br />
keine Wertschöpfung erzeugen würden. Seine Forderung: „Wir<br />
brauchen wieder mehr Arbeit und weniger Beschäftigung.“<br />
Das Grecon Brandschutzsymposium findet üblicherweise im<br />
Vierjahresrhythmus statt. Auch diese Veranstaltung musste aufgrund<br />
der Pandemie mehrmals verschoben werden, um das vertraute<br />
und etablierte Format mit einer Mischung aus Networking,<br />
Fachgesprächen und Vorträgen zu wahren. „Eine Virtualisierung<br />
dieses Formats war für uns keine Option“, sagt Uwe<br />
Kahmann, Geschäftsführer bei Fagus-Grecon. Das positive<br />
Feedback der Teilnehmer macht deutlich: Der persönliche fachliche<br />
Austausch bei einer solchen Veranstaltung lässt sich nicht<br />
virtualisieren.<br />
Bilder: Fagus-Grecon, Kesu – stock.adobe.com<br />
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AUTORIN<br />
Sandra Maahs, Marketing, Fagus-GreCon<br />
Greten GmbH & Co. KG, Alfeld<br />
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VON PROZESSWÄRME<br />
Ein neuer elektrisch beheizter Dampferzeuger stellt 350 bis 7.500 kg/h Dampf<br />
bereit. Bei einem Betrieb mit Grünstrom ermöglicht der Kessel eine<br />
CO 2<br />
-neutrale Dampfversorgung.<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
100 Prozent elektrisch und mit Grünstrom komplett CO 2<br />
-neutral:<br />
Bosch Industriekessel präsentiert den neuen Elektrodampfkessel<br />
ELSB (Electric Steam Boiler) für die industrielle Dampferzeugung.<br />
Damit bietet Bosch eine weitere grüne Technologie, die Ressourcen<br />
schont, Emissionen reduziert, Umwelt und Klima schützt.<br />
„Für eine klimaneutrale Zukunft ermöglichen wir den Industrien<br />
weltweit den Umstieg auf nachhaltige Erzeugung von Prozesswärme.<br />
Die Elektrifizierung ist dabei ein wichtiger Baustein“, sagt<br />
Sven Rathmann, Geschäftsführer von Bosch Industriekessel.<br />
Der Elektrodampfkessel ELSB deckt mit verschiedenen Leistungsgrößen<br />
von 350 bis 7.500 kg Dampf pro Stunde verschiedene<br />
Bedarfe für industrielle und gewerbliche Dampfprozesse ab.<br />
Hervorzuheben ist, dass bei Verwendung von regenerativem<br />
Strom sein Betrieb komplett CO 2<br />
-neutral ist – so beispielsweise<br />
bei einem Kunden in Island: Als Pilotprojekt hat das Unternehmen,<br />
das nachhaltige Verpackungen produziert, einen ELSB von<br />
Bosch mit 4.000 kg/h Dampf eingesetzt. Der genutzte Strom<br />
stammt mit Wasser- und Windkraft aus erneuerbaren Quellen<br />
und gestaltet damit die Dampferzeugung besonders nachhaltig<br />
und ressourcenschonend. Weitere ELSB-Pilotanlagen gingen unter<br />
anderem in der Lebensmittelindustrie in Betrieb.<br />
STUFENLOSE REGELUNG<br />
In Hinblick auf die Energieeffizienz übertrifft das elektrische<br />
Heizsystem des ELSB mit über 99 Prozent alle Verbrennungssysteme.<br />
Als weiteren Vorteil bringt der Elektrokessel seine hohe<br />
Flexibilität durch stufenlose Leistungsregelung über den gesamten<br />
Lastbereich mit sich. Das sorgt für eine konstant hohe Effizienz<br />
sowie automatische Leistungsanpassung an den Bedarf<br />
oder an verfügbare Überschüsse der Eigenstromerzeugung.<br />
Neben der inhouse konfigurierten Steuerungsanlage mit Software<br />
fertigt Bosch je nach den individuellen Anforderungen ein<br />
komplettes Dampfkesselsystem. Das umfasst Wasseraufbereitung,<br />
Kondensat-Management und Module zur Energieeinsparung.<br />
Da der ELSB nach dem Power-to-Heat-Prinzip ausschließlich<br />
mit Strom betrieben wird, bedarf es weder abgasseitiger<br />
Komponenten wie Schornstein noch Infrastruktur für die Brennstoffversorgung.<br />
Das spart Platz und Kosten – und es entstehen<br />
keinerlei Abgasemissionen vor Ort. Für die serviceseitige Betreuung,<br />
Inbetriebnahme und Wartung können die Betreiber auf das<br />
Team des Bosch-Industrieservices zurückgreifen.<br />
Der Verzicht auf fossile Brennstoffe und die CO 2<br />
-Reduktion machen<br />
den Elektrodampfkessel zu einer zukunftssicheren Lösung.<br />
Neben dem ELSB bietet Bosch auch Kesselsysteme für die Nutzung<br />
von 100 Prozent Wasserstoff, Biobrennstoffen sowie Hybridlösungen.<br />
Mit dem Multitechnologie-Ansatz ermöglicht Bosch<br />
den Unternehmen ihre Dampf- und Wärmeversorgung je nach<br />
Infrastruktur und individuellen Anforderungen CO 2<br />
-neutral abzubilden.<br />
Zudem besteht die Möglichkeit, Bestandsanlagen auf<br />
die neuen Anforderungen umrüsten zu lassen. Das schafft die Basis<br />
für eine klimaneutrale Zukunft der Industrien und leistet einen<br />
wichtigen Beitrag zur Energiewende.<br />
Bild: Bosch<br />
www.bosch-industrial.com<br />
AUTORIN<br />
Annemarie Wittmann, Bosch Industriekessel<br />
GmbH, Gunzenhausen<br />
BOSCH INDUSTRIEKESSEL<br />
Seit über 150 Jahren entwickelt und fertigt<br />
die Bosch Industriekessel GmbH, ein<br />
Unternehmen der Bosch Thermotechnik<br />
GmbH, projektspezifische Heiz- und<br />
Prozesswärmeanlagen. Die Dampf- und<br />
Heißwasserkessel sollen die Energieeffizienz<br />
in Produktion, Gebäuden und Fernwärmenetzen<br />
verbessern – mithilfe nachhaltiger<br />
Energienutzung und nahtloser Industrie-4.0-Integration.<br />
CO 2<br />
-neutrale Heiz- und<br />
Prozesswärmelösungen mit Wasserstoff<br />
und Elektrifizierung unterstützen den Weg<br />
zur Klimaneutralität.<br />
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Messen Prüfen Optimieren
KOOPERATION<br />
DAMPF MACHEN FÜR DIE UMWELT<br />
Currenta und Ineos in Köln haben einen Fünfjahresvertrag zum<br />
Dampfaustausch am Standort Dormagen geschlossen. Mit dieser<br />
Kooperation wollen die beiden Unternehmen die Potenziale der jeweils<br />
eigenen, dampfproduzierenden Kraftwerke gemeinsam optimal nutzen.<br />
Currenta und Ineos versprechen sich von der gemeinsamen<br />
Dampfkooperation in erster Linie, CO 2<br />
-Emissionen<br />
zu senken, die Energie-Versorgungssicherheit<br />
auch in Zukunft bestmöglich zu gewährleisten sowie<br />
Erdgasverbrauch und Energiekosten zu reduzieren. „Mit dieser<br />
Kooperation stellen wir unsere vertrauensvolle zielorientierte<br />
Zusammenarbeit im Dampfbereich auf ein noch breiteres Fundament.<br />
Wir nutzen wichtige Synergien und die vorhandene<br />
Infrastruktur zum Vorteil beider Unternehmen. Zudem leisten<br />
wir einen Beitrag zum Umweltschutz und zur Versorgungssicherheit“,<br />
betont Dr. Christian Czauderna, Leiter Operations<br />
Standortleistungen Currenta. Dr. Stephan Müller, Energy Commercial<br />
Manager von Ineos, ergänzt: „Dieses gemeinschaftliche<br />
Projekt zwischen Ineos und Currenta ist ein wichtiger Baustein<br />
auf dem Weg, den Energieverbrauch weiter zu reduzieren und<br />
CO 2<br />
-Emissionen zu senken.“<br />
Die Kraftwerke von Currenta (Dampf-Kapazität: 900 t/h) und<br />
Ineos in Köln (Dampf-Kapazität: 600 t/h) werden separat betrie-<br />
ben. Bislang sind sie lediglich über wenige Verbindungspunkte<br />
miteinander vernetzt. Grund: Bei geplanten Anlagenstillständen,<br />
kurzfristigen Störungen und zusätzlichen Bedarfen kann Dampf<br />
als Energieträger ausgetauscht werden. Dampf wird als Energie<br />
zwingend benötigt, um chemische und petrochemische Produkte<br />
herzustellen.<br />
Die neue Kooperation erhöht zukünftig die Austauschkapazität<br />
um mehr als das Doppelte. Im Rahmen der Bemühungen, den<br />
CO 2<br />
-Fußabdruck zu reduzieren, hatten sich die Fachleute im Vorfeld<br />
des Projekts die Energiesysteme angeschaut. In einer digitalen<br />
Simulation und Modellrechnung spielten sie die Austauschkapazitäten<br />
mit größeren Mengen durch.<br />
DAMPFABSICHERUNG FÜR GESAMTEN<br />
PRODUKTIONSSTANDORT<br />
Ein Dampfaustausch ist in beide Richtungen möglich. Beispiel:<br />
Verfügt Ineos über mehr Dampf als das Unternehmen selbst be-<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Ineos und Currenta<br />
schließen Vertrag zur<br />
Dampfkooperation<br />
nötigt, kann die Mehrmenge an Currenta geliefert werden. Auf<br />
diese Weise wird der überschüssige Dampf einer konkreten Verwendung<br />
zugeführt. Durch diese Dampflieferung verringert Currenta<br />
den Einsatz von Erdgas zur Dampfproduktion.<br />
Auf der anderen Seite kann Ineos von Currenta Dampf beziehen,<br />
falls beispielsweise die Auslastungen der eigenen Anlagen<br />
einmal ansteigt und mehr Dampf benötigt wird. Eigene Back-up-<br />
Systeme müssen nicht mehr kostspielig dauerhaft als Reserve in<br />
Betrieb gehalten werden. „Von dieser Lösung profitieren nicht<br />
nur die beiden Unternehmen. Vielmehr verbessert sie die Dampfabsicherung<br />
im gesamten Chempark. Gerade vor dem Hintergrund<br />
steigender Energiepreise sowie ambitionierter Klimaziele<br />
ist dies eine zukunftsorientierte Vorgehensweise“, so Müller.<br />
GEMEINSAMES ZIEL<br />
Möglich wurde die Kooperation auch durch das seit Jahren bestehende<br />
Vertrauensverhältnis zwischen den beiden Unternehmen:<br />
„Die unbürokratische Zusammenarbeit im offenen Dialog bei hoher<br />
Verlässlichkeit hat sich bewährt. Wir verfolgen ein gemeinsames<br />
Ziel, nutzen die Synergien und lernen voneinander. Dies<br />
stellt für uns eine Grundlage für die Überlegungen dar, die Dampfnetze<br />
noch weiter zu vernetzen und die Austauschkapazität zu erhöhen“,<br />
betont Currenta-Projektleiter Dr. Nils Klinkenberg.<br />
Um die Austauschmenge wie geplant erhöhen zu können, müssen<br />
zwei neue Dampfübergangsstellen gebaut werden. Die entsprechenden<br />
Anlagenteile wie Rohrleitungen, Armaturen, Ventile,<br />
Messeinrichtungen und Überwachungsstationen sind bestellt und<br />
teilweise bereits geliefert. Nach einer Testphase ist geplant, die<br />
Austauschpunkte im Herbst <strong>2022</strong> vollständig nutzen zu können.<br />
Und Currenta und Ineos denken bereits weiter: „Wir sind vom<br />
Erfolg dieser Maßnahme überzeugt. Beide Seiten sind daran interessiert,<br />
die Kooperation über diese Ausbaustufe hinaus weiter<br />
zu intensivieren“, erklärt Dr. Axel Göhrt, Geschäftsführer Produktion<br />
und Technik bei Ineos.<br />
Bilder: Currenta<br />
www.currenta.de<br />
AUTOR<br />
Timo Krupp, Currenta GmbH & Co. OHG,<br />
Leverkusen<br />
Was hat eine aufregende Haarfarbe<br />
mit Blutanalysen im Labor zu tun?<br />
Unsere Lösungen halten bei der Herstellung von Haarpfl ege mitteln die<br />
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zu glänzen. Und im Labor trennen Bürkert-Systeme mit kompromiss loser<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
LEBENSDAUER VON BIOFILTER-<br />
ANLAGEN ERHÖHEN<br />
Biofilteranlagen haben sich als kostengünstige und<br />
effiziente Lösung zur Geruchs- und Schadstoffbeseitigung<br />
im industriellen Maßstab bewährt. Für<br />
einen langfristigen Erfolg sind die Wahl der<br />
richtigen Filterform sowie des passenden Anströmbodenmaterials<br />
bei der Auslegung entscheidend.<br />
Das ökologische Gitterrostbodensystem der Hahn<br />
Kunststoffe GmbH, das aus dem Kunststoff Hanit<br />
besteht, soll dem Mikroklima des Biofilters dauerhaft<br />
standhalten. Die modulare Struktur und das<br />
leicht schneidbare Material ermöglichen es laut<br />
Hersteller, den Boden ohne Aufwand für Sonderformen<br />
an- oder in jedes bestehende Biofiltersystem<br />
einzupassen. Die spezielle Kombination aus<br />
Stützen und<br />
Wabenstruktur<br />
gebe zudem<br />
genügend<br />
Stabilität, sodass<br />
der Boden bis zu<br />
3 t befahrbar ist.<br />
Materialgrundlage<br />
ist ein widerstandsfähiges<br />
Recyclingmaterial<br />
aus Polyethylen<br />
(PE) und Polypropylen (PP). In der Herstellung der<br />
Böden werde darauf geachtet, keine Imprägnierungen<br />
zu verwenden. So könne der Werkstoff auch für<br />
ein erneutes Recycling genutzt werden.<br />
www.hahnkunststoffe.de<br />
GETRÄNKEFILTRATION<br />
MIT AKTIVKOHLE<br />
Die neue Generation der<br />
Beco-Carbon-Tiefenfilterschichten<br />
bietet laut Hersteller<br />
hohe Adsorptionseigenschaften<br />
für die Filtration von<br />
Getränken. Die Filter haben<br />
die Aktivkohle direkt im Filter eingebunden und sollen so die<br />
manuelle Dosierung und Abtrennung der sonst üblicherweise<br />
losen Aktivkohle ersparen. Mit ihren Fähigkeiten zur Entfärbung<br />
und adsorptiven Abtrennung von unerwünschten<br />
Nebenprodukten sowie zur Geschmacks-, Geruchs- und<br />
Farbkorrektur sollen sich diese Tiefenfilterschichten gut für<br />
den Einsatz in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />
eignen. Sie sind in allen gängigen Größen und Formaten<br />
lieferbar. In der Ausführung ACF 07.10 weisen sie einen<br />
Aktivkohlegehalt von 420 g/m² (meso-/macroporös) auf und<br />
in der Ausführung ACF 02 von 1.000 g/m² (macroporös). Alle<br />
Tiefenfilterschichten der Beco-Carbon-Reihe erfüllen die<br />
Anforderungen der Verordnung (EG) 1935/2004 und des<br />
deutschen LFGB (Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und<br />
Futtermittelgesetzbuches) sowie die Prüfkriterien der FDA<br />
(U.S. Food and Drug Administration) Richtlinie gemäß CFR<br />
21 § 177.<br />
Einsetzen lassen sich die Tiefenfilterschichten unter anderem<br />
in den neuen Becodisc-BC-Tiefenfiltermodulen. Sie können in<br />
verschiedenen Modulgehäusen und Filtrationsanlagen<br />
verwendet werden, unter anderem in Beco-Integra-Disc-<br />
Gehäusen sowie manuellen oder vollautomatischen Stepflow-<br />
Filtrationsanlagen von Eaton. Zur Beco-Integra-Cart-Familie<br />
gehören auch die KHF-Filterkerzengehäuse.<br />
www.eaton.com/filtration<br />
TOUCHPANEL IN DER ABFÜLLUNG<br />
Angepasst an die Anforderungen der Kunden<br />
wurde das Feige Web HMI entwickelt, das mit<br />
Multitouch und Gestensteuerung als Schnittstelle<br />
zwischen Mensch und Maschine überzeugen soll.<br />
Das Design soll für schnelle Orientierung der<br />
Mitarbeiter sowie folglich eine höhere Produktivität<br />
und kürzere Einarbeitungszeiten sorgen. Zudem<br />
bietet die neue Rezeptverwaltung mit gruppierten<br />
Parametern laut Hersteller eine verbesserte<br />
Übersicht. Fotos und Videos unterstützen nun<br />
alarmbezogene Hilfetexte für ein einfaches<br />
Verständnis. Auf der diesjährigen Achema wurde<br />
das neue HMI erstmals live an der optisch und<br />
technisch neu gestalteten halbautomatischen<br />
Fassfüllstation Elementra 29 vorgestellt.<br />
www.feige.com<br />
HYGIENIC DESIGN BEI PROZESSANLAGEN<br />
Für nahezu alle Einzelkomponenten einer Anlage wie Ventile,<br />
Sensoren, Schaltschränke gibt es Hygienic-Design-Ausführungen.<br />
Die ganzheitliche Betrachtung und Umsetzung, die<br />
entsprechende Ausführungen für Rahmen, Halterungen und<br />
die Verkabelung vorsieht, ist herausfordernd und werde oft<br />
noch nicht umfassend berücksichtigt, so die Ruland Engineering<br />
& Consulting<br />
GmbH.<br />
Der Anlagenbauer<br />
bietet bei seinen<br />
Modellen unterschiedliche<br />
Ausführungsvarianten<br />
an – vom<br />
einfachen Standard bis<br />
zur hochwertigen<br />
Ausführung. So<br />
können am Praxisbeispiel<br />
individuelle Anforderungen, Möglichkeiten und ihre<br />
finanziellen Auswirkungen diskutiert werden. Zu jedem<br />
Konzept gehören außerdem intelligente Steuerungen mit<br />
einer kontinuierlichen Überwachung und passende Reinigungsverfahren<br />
wie der CIP. Ruland bietet auch hierfür<br />
individuelle Lösungen an.<br />
www.rulandec.com<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
BELÜFTUNG: STROMVERBRAUCH<br />
REDUZIEREN<br />
Belüftungselemente können mit der Zeit verkalken und<br />
verschmutzen. Um dann das vorgegebene Ziel zu erreichen, ist<br />
höherer Luftdruck und/oder längere Belüftungszeit – also<br />
höherer Energieverbrauch – erforderlich. Wird von Zeit zu Zeit<br />
Säure in den Luftstrom eingedüst, lässt sich laut Hersteller<br />
das Belüftungsergebnis über einen längeren Zeitraum nahezu<br />
konstant halten. Das mobile Dosiersystem Dosy wird an die<br />
Luftleitung angeschlossen. Nach Einschalten der Dosierpumpe<br />
wird Säure über<br />
eine Spezialdüse dem<br />
Luftstrom feinverteilt<br />
zugegeben.<br />
Die Dosieranlage<br />
besteht aus einem<br />
Vorratsbehälter mit<br />
angeschlossener<br />
Dosierpumpe, beide<br />
eingebaut in einem<br />
mobilen Container, und der Anschlussleitung zum Luftrohr<br />
einschließlich Düsenteil. Die Einspritzdüse ist variabel in der<br />
Einbaulänge, sodass in den Luftstrom angepasst eingedüst<br />
werden kann. Die sicherheitskonforme Befüllung und Entleerung<br />
des Systembehälters werden über die zweite Pumpe<br />
realisiert.<br />
www.etl-technology.de<br />
FLEXIBLE FOOD-DOSIERSYSTEME<br />
IM HYGIENIC DESIGN<br />
Der Doppelschneckendosierer<br />
DDSR20 2.0 im Hygienic<br />
Design ist ein Dosiergerät für<br />
schwerfließende, anbackende<br />
und fluidisierende<br />
Schüttgüter im unteren<br />
Leistungsbereich. Bei der<br />
Entwicklung seiner Dosiergeräte<br />
speziell für das Verarbeiten<br />
von Nahrungsmitteln hat<br />
Brabender Technologie auf<br />
lebensmittelkonforme<br />
Bauteile geachtet und kann<br />
die strengen Hygieneauflagen<br />
erfüllen.<br />
Horizontale Flächen und<br />
offene Gewinde seien aus der Konstruktion verschwunden.<br />
Stattdessen profitierten Anwender von abgerundeten Kanten,<br />
lunkerfreien Schweißnähten sowie Schnellverschlüssen für<br />
Schnecke und Schneckenrohr, so der Hersteller. Auch die Klemmenkästen<br />
entsprächen den Ansprüchen des Hygienic<br />
Designs und der Antrieb erfolge mit einem lüfterlosen<br />
Glattmotor. Bei allen Kunststoffen wurde darauf geachtet,<br />
FDA- und 1935/2004-konforme Materialien zu verwenden.<br />
www.brabender-technologie.com<br />
Niederdruckregler<br />
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die Inertisierung und Beatmung von Behältern<br />
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 17
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
ROHRSYSTEME<br />
HYGIENISCH GESTRAHLTE<br />
EDELSTAHLOBERFLÄCHEN<br />
Der Rohrsysteme-Hersteller KMH-Kammann Metallbau GmbH liefert<br />
ab Herbst seine Produkte standardmäßig mit gestrahlten Oberflächen.<br />
Zum Einsatz kommt ein neues Strahlmittel, das für ein besonders<br />
widerstandsfähiges und hygienisches Oberflächenfinish sorgt.<br />
Seit fast 40 Jahren entwickelt und produziert KMH spannring-<br />
oder flanschverbundene Rohre, Komponenten und<br />
Systeme für Aspiration und Schüttgüter aller Art. Das<br />
neue hochwertige Edelstahl-Finishing wird ab November<br />
<strong>2022</strong> ausgeliefert. Um das Optimum an Oberflächengüte zu erreichen,<br />
wurde beim Strahlmittel vollständig auf kantige Strukturen<br />
verzichtet. Zudem wird ausschließlich hochlegiertes Edelstahlkorn<br />
eingesetzt.<br />
Mit dem neuen Veredelungsprozess überzeugen die Edelstahloberflächen<br />
mit Rautiefen von maximal Ra 0,8 μm (Ausnahmen<br />
gibt es nur im Nahtbereich oder bei schlechter Zugänglichkeit).<br />
Testiert wurde diese geringe Oberflächenrauigkeit durch die<br />
BK Werkstofftechnik – Prüfstelle für Werkstoffe GmbH, Bremen.<br />
Die außergewöhnlich geringe Oberflächenrauigkeit bringt vor<br />
allem in Sachen Hygiene deutliche Vorteile mit sich:<br />
n Die veredelte Edelstahloberfläche entspricht den Hygieneanforderungen<br />
in der Lebensmittel- und Pharmaziebranche. Je<br />
rauer die Oberfläche, umso leichter setzt sich Schmutz ab und<br />
haftet dort an. Aus diesem Grund fordert die DIN EN 1672-2 für<br />
produktberührende Oberflächen in der Nahrungsmittelindustrie<br />
eine Rauheit von Ra ≤ 0,8 μm.<br />
n Durch die geringere Anhaftung von Restverschmutzungen und<br />
Mikroorganismen auf der glatten Oberfläche ergibt sich eine<br />
deutlich einfachere Reinigung des Rohrsystems. Damit einhergehend<br />
verringern sich Stillstandszeiten. Hingegen steigt die<br />
Anlagenverfügbarkeit.<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
H₂ | NO x | NO | NO₂ | O₂ | CO |<br />
CO₂ | SO₂ | N₂O | CH₄ | C₃H₈<br />
STRAHLVERFAHREN MIT EDELSTAHL<br />
■ Das Abscheidegut geht zurück in den Kreislauf; wird<br />
also weiterverwendet.<br />
■ Die härteren Oberflächen sorgen für langlebigere<br />
Produkte, was nicht nur monetär, sondern auch<br />
ökologisch einen Mehrwert bringt.<br />
■ Durch das Insourcing des Finishing-Prozesses werden<br />
Transportwege reduziert. Der CO 2<br />
-Fußabdruck der<br />
Produkte wird kleiner.<br />
KORROSIONSBESTÄNDIG UND AUSDAUERND<br />
H 2 OCHpräzise<br />
Wasserstoff – Messtechnik<br />
Für Wasserstoff- und<br />
Methanschlupfmessungen<br />
(H2 Anteil vor der Verbrennung von 0%–100%)<br />
Die mit Edelstahl gestrahlten, kaltverfestigten Oberflächen überzeugen<br />
mit einer hohen Beständigkeit und Langlebigkeit. Das<br />
Strahlen mit sehr feinen Kugeln produziert im Vergleich mit<br />
anderen Verfahren weniger Oberflächenabrieb. Damit wird auch<br />
der Verschleiß geringer. Die Lebensdauer der Produkte steigt.<br />
Auch Korrosion hat mit den neuen Oberflächen wenig Chancen:<br />
Aufgrund der minimalinvasiven Beaufschlagung auf den Oberflächen<br />
kommt es zu keiner Spannungskorrosion. Somit verändert<br />
sich das Materialgefüge durch den Strahlprozess kaum.<br />
Nicht zuletzt entscheidet in modernen Produktions- und Verarbeitungsanlagen<br />
auch die Optik mit über das Qualitätsempfinden.<br />
Das bei KMH entwickelte Edelstahl-Strahlverfahren sorgt für<br />
einen hochwertigen, mattseidigen Glanz. Bearbeitungsspuren,<br />
Anlaufverfärbungen und Oxid-Einlagerungen sind verlässlich<br />
entfernt – das Erscheinungsbild ist rundum harmonisch.<br />
KMH bietet das ganze Spektrum der Oberflächenbehandlung<br />
an: Kunden können zwischen Edelstahl-Strahlen, Beizen oder<br />
einer Kombination aus beidem wählen.<br />
Bild: KMH-Kammann<br />
www.kmh.net<br />
AUTOR<br />
Rainer Stöbis,<br />
KMH-Kammann Metallbau GmbH, Bassum<br />
PFLEGE-TIPP<br />
KMH stellt zur Einführung des neuen<br />
Finishing-Verfahrens eine spezielle<br />
Pflegeanleitung für gestrahlte Oberflächen<br />
zur Verfügung:<br />
www.kmh.net/Pflegeanleitung<br />
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• präzise Messergebnisse durch kombinierte Verfahren<br />
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CLOUDBASIERTES FLUIDMANAGEMENT<br />
HOHE ANLAGENVERFÜGBARKEIT<br />
Cloudbasierte, smarte Gesamtlösungen sorgen für eine transparente,<br />
digitale Kommunikation. Eine webbasierte Plattform soll die sichere<br />
und ortsunabhängige Überwachung von Anlagenzuständen und<br />
Prozessdaten in der Cloud ermöglichen.<br />
In chemischen Betrieben und in der Prozessindustrie dominieren<br />
komplexe Verfahren, die nicht unterbrochen werden dürfen,<br />
eine hohe Verfügbarkeit erfordern und sicher sein müssen.<br />
Häufig werden gesundheitsgefährdende Chemikalien gelagert,<br />
transportiert und verarbeitet. Gleichzeitig müssen die Prozesse<br />
möglichst energiesparend, ressourcen- sowie umweltschonend<br />
ablaufen. Die ineinander verzahnten Abläufe zu überwachen<br />
und zu steuern, verursacht eine wachsende Flut an Daten und Informationen.<br />
Diese müssen so transparent wie möglich gestaltet<br />
werden.<br />
Sind vernetzbare Komponenten wie Dosierpumpen, Desinfektionssysteme,<br />
Mess- und Regelgeräte sowie Sensoren smart miteinander<br />
verknüpft, ergeben sich neue Möglichkeiten:<br />
n Rechtzeitiges Agieren: Jederzeit liegen alle relevanten<br />
Anlagendaten ortsunabhängig vor, zum Beispiel über Status<br />
und Funktionsfähigkeit.<br />
n Sicheres Arbeiten: Da der genaue Prozess- und Anlagenzustand<br />
digital abgerufen werden kann, müssen potenziell gefährliche<br />
Umgebungen nicht betreten werden.<br />
n Effizienterer Service: Der ortsunabhängige Zugriff auf Zustandsund<br />
Leistungsdaten ermöglicht es, Fahrten zu reinen Inspektions-<br />
und Dokumentationszwecken zu minimieren.<br />
n Sicher gespeichert und dokumentiert: Alle Messwerte und Anlagendaten<br />
sind in der Cloud zuverlässig verfügbar und vor Manipulationen<br />
und Datenverlust geschützt. Regulatorische Dokumentationspflichten<br />
lassen sich einfach und problemlos erfüllen.<br />
KÜHLTURM-DESINFEKTION PER APP<br />
Die Firma Suez Water Technologies & Solutions (WTS) France ist<br />
Teil der internationalen Unternehmensgruppe Suez, die industrielle<br />
Dienstleistungen und Lösungen anbietet. Das Unternehmen ist<br />
unter anderem für den Betrieb von Verdunstungskühlanlagen<br />
verantwortlich. Zur Desinfektion von Kühltürmen werden chemische<br />
Biozide verwendet. Der Einsatz dieser Biozide ist notwendig,<br />
um den Innenraum der Kühltürme von sich natürlicherweise ansetzenden<br />
Legionellen zu befreien.<br />
Für die Einspeisung von Chemikalien setzt Suez WTS auf die<br />
intelligente Dosierpumpe Gamma / X mit integriertem Bluetooth-Modul,<br />
das die Remote-Steuerung der Pumpe mit einer<br />
mobilen App ermöglicht. Mithilfe der kostenlosen Dulconnex<br />
Blue App können Service-Techniker die Pumpen einfach via<br />
Smartphone aus sicherer Entfernung steuern. Die App erlaubt<br />
den zentralen Zugriff auf alle Daten der verbundenen Geräte. Da-<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
REMOTE-ZUGRIFF AUF ALLE PUMPENDATEN<br />
Die App<br />
Dulconnex Blue<br />
ermöglicht die<br />
Steuerung<br />
intelligenter<br />
Pumpen via<br />
Bluetooth<br />
mit können die aktuellen Leistungsdaten der Anlage per Remote-<br />
Zugriff aufgerufen, Einstellungen in Echtzeit angepasst oder Förderleistung<br />
und Dosiermenge direkt reguliert werden. Dies ist<br />
besonders in industriellen Anwendungsbereichen vorteilhaft, in<br />
denen Pumpen teilweise schwer zugänglich oder durch hohe<br />
Sicherheitsmaßnahmen geschützt sind.<br />
Durch den Einsatz der Dulconnex Blue App konnte Suez nicht<br />
nur die Sicherheit für die Service-Techniker erhöhen, sondern<br />
auch den bislang aufwändigen und zeitintensiven Prozess<br />
effizienter gestalten. Vor der Nutzung der Gamma / X musste das<br />
Unternehmen beim Auftreten eines Service-Falls oder einer Fehler-/Problemmeldung<br />
zuerst einen Maßnahmen- und Sicherheitsplan<br />
erstellen und diesen vom Betreiber der Verdunstungskühlanlage<br />
genehmigen lassen, bevor ein Service-Techniker sich<br />
auf den Weg zur Anlage machen konnte.<br />
Vor Ort musste sich dieser zunächst ausweisen, an der Anlage<br />
registrieren und geeignete Schutzausrüstung anlegen. Erst danach<br />
wurde der Zugang zur betroffenen Verdunstungskühlanlage<br />
gewährt, wo der Service-Techniker die Pumpenwerte und -einstellungen<br />
ausgelesen und manuell erfasst hat. Nach Ablegen der<br />
Schutzausrüstung und Verlassen der Anlage mussten die manuell<br />
erfassten Daten anschließend noch in einen digitalen Bericht<br />
übertragen werden.<br />
Seit der Umstellung auf die neue Pumpe mit Dulconnex Blue<br />
spart Suez beim Auftreten eines Service-Falls bis zu 60 Minuten<br />
pro Einsatz. Der Service-Techniker fährt vor Ort in die Nähe des<br />
Werksgebäudes und kann nach Authentifizierung aus dem Auto<br />
heraus über sein Mobilgerät eine gesicherte Verbindung zur<br />
Pumpe aufbauen. Per App kann er auf die Pumpenwerte und<br />
-einstellungen zugreifen und alle relevanten Daten auf Knopfdruck<br />
in einen digitalen Bericht exportieren. Der gesamte Erstellungs-<br />
und Genehmigungsprozess im Rahmen eines Maßnahmen-<br />
und Sicherheitsplanes in Abstimmung mit dem Anlagenbetreiber<br />
entfällt.<br />
Bilder: Prominent<br />
www.prominent.com<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
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Gerät verwaltet,<br />
steuert und regelt<br />
den Betrieb von Vakuumpumpen von Edwards.<br />
Der Vakuumcontroller sei eine Komplettlösung<br />
mit allen erforderlichen Pumpeninformationen<br />
und -metriken an einem Ort. Dazu sollen die<br />
Beurteilung des Pumpenzustands, die Vakuumleistung<br />
und die Betriebseffizienz, mehrere<br />
Schlüsselkennzahlen und Erkenntniskarten zur<br />
Überwachung der Vakuumpumpen oder -systeme<br />
gehören.<br />
Nutzer können relevante Daten auf einem<br />
Touchscreen-HMI oder einem Webbrowser auf<br />
ihren Laptops, Tablets oder Mobiltelefonen<br />
abrufen. Sie können Daten und Parameter<br />
konfigurieren, die für ihren Prozess relevant sind,<br />
und die Leistung ihrer Pumpe für eine optimale<br />
Produktion jederzeit und überall überwachen.<br />
Der Ejgo-MC-Controller ist in Standard- und<br />
Premium-Optionen erhältlich und kann bis zu 20<br />
Vakuumpumpen steuern. Ejgo und Ejgo MC<br />
unterstützen eine breite Palette von Feldbus-Kommunikations-<br />
und Netzwerkprotokollen wie<br />
Ethernet/IP, Ethercat, Profinet, Modbus TCP,<br />
Modbus-RTU, Profibus und OPC UA.<br />
www.edwardsvacuum.com<br />
NEUE ABSPERR- UND REGELVENTILE IM<br />
HYGIENIC DESIGN<br />
Schubert & Salzer hat ein neues<br />
EHEDG-zertifiziertes Aseptik-Eck-Ventil<br />
und ein neues 3A-konformes Hygiene-<br />
Eck-Ventil 6052 entwickelt. Beide<br />
Armaturen können als Absperr- oder<br />
Stellventil ausgeführt werden.<br />
Charakteristisch für das Aseptik-Eck-<br />
Ventil 6051 und das 3A-konforme<br />
Hygiene-Eck-Ventil 6052 ist laut<br />
Hersteller ihre gute Reinigbarkeit.<br />
Damit eigneten sich die Ventile für den<br />
Einsatz in der Lebensmittelherstellung<br />
und in der Getränketechnik, zum<br />
Beispiel in Molkereien. Grundlage sei das optimierte Strömungsverhalten<br />
und ein Ventilgehäuse aus porenfreiem<br />
Edelstahl-Vollmaterial mit minimalen Rautiefen. Eine PTFEbeschichtete<br />
Membran trennt Prozessraum und Ventilantrieb<br />
und ist auch gegenüber den hohen Temperaturen bei SIP- oder<br />
CIP-Prozessen unempfindlich.<br />
Das Gleitschieberventil vom Typ 8028 regelt flüssige, gasoder<br />
dampfförmige Medien hochpräzise. Es soll sich zum<br />
Einsatz auf engstem Raum eignen: Bei Nennweite DN100<br />
etwa beträgt die Einbauhöhe der kompaktesten Ausführung<br />
487 mm.<br />
Die Gleitschiebertechnologie regelt den Durchfluss in<br />
Millisekunden, indem zwei senkrecht zur Strömungsrichtung<br />
angeordnete, geschlitzte Dichtscheiben linear übereinander<br />
verschoben werden. Der Antrieb muss so ausschließlich die<br />
Gleitreibung zwischen beiden Scheiben überwinden. Das<br />
reduziert die Stellkraft um 90 Prozent gegenüber Sitzkegelventilen<br />
gleicher Nennweite bei gleichem Differenzdruck und<br />
ist besonders verschleißarm.<br />
www.schubert-salzer.com<br />
EXPLOSIONSGESCHÜTZTE<br />
MEMBRANPUMPE<br />
Den strengen<br />
Richtlinien für die<br />
Verarbeitung und<br />
Verteilung explosionsfähiger<br />
Gase trägt<br />
KNF mit einer neuen<br />
Ex-Pumpe Rechnung.<br />
Die N 680.1.2 gehört<br />
laut Anbieter zu den wenigen ölfrei arbeitenden<br />
Pumpen, die in ihrer Leistungsklasse Atex-konform<br />
für Emissionsschutz und Produktrückgewinnung<br />
einsetzbar sind. Chemisch hoch resistent, fördert<br />
die Pumpe explosionsfähige Gase und Dämpfe mit<br />
einer Förderleistung von 220 l/min und einem<br />
Endvakuum von 150 mbar absolut. Sie steht damit<br />
als leistungsstarke Pumpe für wichtige Aufgaben<br />
in der Prozessindustrie bereit. Die Ex-Pumpe<br />
eignet sich laut Anbieter insbesondere für<br />
Arbeiten mit Benzin, Additiven, Diesel, Kerosin,<br />
Alkoholen, Biokraftstoffen und Rohöl.<br />
www.knf.com<br />
WIRKUNGSGRADOPTIMIERUNG VON<br />
ANTRIEBEN<br />
Mit dem energieeffizienten Universal-Motor für Leistungsbereiche<br />
von 0,12 bis 45 kW bietet Nord Drivesystems einen<br />
IE3-Motor, der laut eigenen Angaben international alle<br />
Vorschriften erfüllt. Wo bisher noch IE2-Motoren in Kombination<br />
mit Frequenzumrichtern<br />
eingesetzt<br />
werden<br />
konnten, werden<br />
jetzt höhere Maßstäbe<br />
an die Energieeffizienz<br />
angelegt.<br />
Während in der EU<br />
noch von der<br />
Verordnung der<br />
Effizienzklasse IE3 für Antriebe unter 0,75 kW abgesehen<br />
wurde, ist die IE3-Klasse in China bereits seit Juni 2021 für alle<br />
3-Phasen-Induktionsmotoren ab 120 W Pflicht. Der neue<br />
Motor deckt diesen Leistungsbereich ab. Er sei nach allen<br />
gängigen Standards zertifiziert und deshalb weltweit<br />
einsetzbar.<br />
www.nord.com<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
NEUE BAUARTEN BEI ELASTISCHEN<br />
KUPPLUNGEN<br />
Flender erweitert<br />
das Portfolio der<br />
elastischen<br />
N-Eupex-Kupplungsbaureihe<br />
und stellt drei<br />
neue Bauarten<br />
vor. Die Neuvorstellungen<br />
sollen<br />
Anwendern zusätzliche Flexibilität in ihren Anlagen<br />
erlauben, ohne auf die kompakte Bauweise und hohe<br />
Belastbarkeit einer Nockenkupplung zu verzichten.<br />
Bei der Variante N-Eupex ERN sollen Anwender ein maximales<br />
Drehmoment festlegen können, sodass kritische<br />
Drehmomente für Motor und Abtriebsmaschine nicht<br />
übertragen werden. Auf diese Weise sollen Maschinen vor<br />
Überlastung und Beschädigungen geschützt und somit die<br />
Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöht werden.<br />
Mit der N-Eupex B plus Spannelement führt Flender eine<br />
zweite neue Kupplung ein, die reibschlüssige Klemmverbindungen<br />
gewährleisten soll. Hierbei wird das glatte, zylin -<br />
drische Maschinenwellenende über eine Klemmverbindung<br />
passfederlos mit der Kupplungsnabe verbunden. Das soll<br />
die Servicefreundlichkeit erhöhen. So sollen sich zum<br />
Beispiel verschlissener Elastomere wesentlich einfacher<br />
ersetzen lassen.<br />
Mit der N-Eupex DKS wird eine doppelkardanische Kupplung<br />
als „Short-Version“ in den Baukasten eingeführt. Die<br />
verkürzte Gesamtlänge ermögliche einen kostenoptimierten<br />
Einsatz bei einem geringen Abstandsmaß der Wellen<br />
ohne Verlust der Vorteile einer doppelkardanischen Kupplungsverbindung.<br />
www.flender.com<br />
VENTILE MINIMIEREN EMISSIONEN<br />
Aufgrund der hohen Dichtheit der Protego-Ventile sollen<br />
bei Tankbetriebsdruck keine Schadstoffe an die Umgebung<br />
abgegeben werden. Gemäß der Protego-Norm PS-001<br />
werden die Leckraten bei 90 Prozent des Einstelldrucks<br />
gemessen. Diese Messweise<br />
soll garantieren, dass die<br />
Ventile die strengen<br />
Anforderungen der EPA,<br />
API2000 und EN ISO 28300<br />
übertreffen.<br />
Laut Hersteller verwenden<br />
die Vollhub-Ventile die<br />
Zehn-Prozent-Technologie.<br />
Diese soll sehr kurze<br />
Öffnungs- und Schließdruckbereiche<br />
ermöglichen. Das<br />
Ventil erreiche nach dem<br />
Ansprechen bereits innerhalb einer Öffnungsdruckdifferenz<br />
von zehn Prozent den vollständigen Ventilhub und somit die<br />
Nennleistung. Der Druck im Tank werde bis knapp unter<br />
dem maximal zulässigen Tankdruck gehalten.<br />
www.protego.com<br />
Halle 1<br />
Stand B49<br />
SPEZIELLE KUGELHÄHNE<br />
FÜR SPEZIELLE ANWENDUNGEN<br />
• Rein metallisch dichtend und gasdicht<br />
• Drücke bis 1035 bar, Temperaturen bis 550°C<br />
Heizmantelkugelhahn<br />
Sauerstoffkugelhahn<br />
Molchkugelhahn<br />
Multifunktionskugelhahn<br />
hartmann-valves.com<br />
COG SETZT ZEICHEN:<br />
Brillante Ringe für alle<br />
Herausforderungen.<br />
Präzisions-O-Ringe für unterschiedlichste<br />
Industriebereiche und höchste Ansprüche.<br />
www.COG.de
NEU UND NACHHALTIG<br />
BOTTLE-TO-BOTTLE-RECYCLING<br />
VON KOSMETIKFLASCHEN<br />
Eine industrielle Technologielösung<br />
für das Bottle-to-Bottle-Recycling<br />
von Kosmetikflaschen aus<br />
High-Density-Polyethylen (HDPE)<br />
hat Pla.to Technology vorgestellt.<br />
Im Technikum wurden laut<br />
Unternehmen gebrauchte Shampoo-<br />
und Duschgelflaschen in einem<br />
wassersparenden Prozess nahezu<br />
vollständig und ohne Qualitätsverlust<br />
aufbereitet. Das aus dem bimodalen<br />
Polyethylen hoher Dichte gewonnene rHDPE-Granulat könne komplett<br />
wieder in den Produktionskreislauf eingebracht werden. Ausschließlich<br />
aus recyceltem Granulat wurden anschließend neue Kosmetikflaschen<br />
hergestellt, die den Qualitätsstandards von Neuprodukten<br />
entsprachen.<br />
Für das Recycling werden die Flaschen zuerst mit den Verschlüssen<br />
farblich sortiert und mithilfe einer Schneidmühle zerkleinert. Ein<br />
Trockenreiniger entfernt anschließend abwasserfrei Inhaltsstoffe im<br />
Inneren der Flaschen. Hartnäckige Verschmutzungen werden mittels<br />
Reibung und Heißwasser im Friktionswäscher zuerst eingeweicht und<br />
dann vom Kunststoff gelöst. Danach wird der Etikettenklebstoff<br />
entfernt und das Material mechanisch und thermisch getrocknet. Der<br />
Luftstrom des Zick-Zack-Sichters trennt zum Schluss die Flaschen-,<br />
Verschluss- und Etikettenteilchen entsprechend ihrem Schüttgewicht.<br />
Um am Ende das HDPE für die Wiederverwendung von den anderen<br />
Bestandteilen zu scheiden, wird das Polypropylen mittels Nahinfrarot-<br />
Spektoskopie (NIR) separiert. Nach der Compoundierung wird es zu<br />
rHDPE regranuliert und kann direkt wieder zur Herstellung neuer<br />
Flaschen verwendet werden.<br />
www.plato-technology.de<br />
SCHUBERT PRÄSENTIERT NEUES NACHHALTIGKEITSPROGRAMM<br />
Im Rahmen des Mitarbeitertages am 25. Mai <strong>2022</strong><br />
stellte der Verpackungsmaschinenhersteller Schubert<br />
sein neues Nachhaltigkeitsprogramm Mission Blue<br />
vor. Dazu wurden vier Schlüsselbereiche definiert, in<br />
denen das Familienunternehmen alle Aktivitäten<br />
zum Beitrag für eine lebenswertere Zukunft bündelt:<br />
nachhaltige Unternehmensführung, klimaneutrale<br />
Produktion, umweltfreundliche Maschinen und<br />
Dienstleistungen sowie nachhaltige Verpackungen.<br />
Schubert verfolgt damit unter anderem das Ziel,<br />
klimaneutral zu werden. Die Schubert-Gruppe will<br />
bis Ende 2023 in Scope 1 und 2 des Greenhouse-Gas-<br />
Protokolls klimaneutral sein. Die Umstellung auf<br />
Ökostrom zu Beginn des Jahres <strong>2022</strong> und die<br />
Inbetriebnahme einer klimaneutralen Montagehalle mit Bürogebäude im nächsten Jahr sollen hierfür einen wichtigen Beitrag<br />
leisten. Im Anschluss erfolge die Zielsetzung für eine Reduzierung der Scope-3-Emissionen. Dabei baue Schubert auf ein Netzwerk<br />
überwiegend regionaler Lieferanten. Neue Technologien wie die KI-gestützte Optimierung von Roboterbewegungen helfen, die<br />
Energieeffizienz der Verpackungsmaschinen weiter zu verbessern und damit den CO 2<br />
-Fußabdruck der Maschinen und gleichzeitig<br />
den der Kunden weiter zu reduzieren.<br />
www.schubert.group<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
NEU UND NACHHALTIG<br />
GLEITLAGERPROGRAMM AUS<br />
REGRANULIERTEN TRIBO-KUNSTSTOFFEN<br />
KOHLENDIOXID DAUERHAFT AUS DER<br />
ATMOSPHÄRE ENTFERNEN<br />
Das Unternehmen Climeworks wurde für seinen Einsatz von<br />
Vakuumtechnik mit dem Innovationspreis von Busch Vacuum<br />
Solutions ausgezeichnet. Climeworks entfernt mithilfe von<br />
Direct Air Capture Technologie Kohlen dioxid direkt aus der<br />
Atmosphäre. CO 2<br />
-Kollektoren binden Kohlendioxid selektiv in<br />
einem zweistufigen Verfahren. Zunächst wird die Luft mit<br />
einem Ventilator in den Kollektor gesaugt. CO 2<br />
wird an der<br />
Oberfläche eines hochselektiven Filtermaterials aufgefangen,<br />
das sich im Inneren der Kollektoren befindet. Nachdem das<br />
Filtermaterial mit CO 2<br />
gefüllt ist, wird der Kollektor geschlossen<br />
und die Temperatur auf 80 bis 100 °C erhöht. Dadurch wird<br />
das reine Kohlendioxid freigesetzt und aufgefangen. Es kann<br />
nun mithilfe von Mink-Klauen-Vakuumpumpen von Busch<br />
abgesaugt werden. Anschließend wird es mit Wasser vermischt<br />
und von Climeworks Partner Carbfix unterirdisch in Basaltgestein<br />
eingespeist.<br />
www.buschvacuum.com<br />
Die Vorteile der Tribo-Polymere liegen auf der Hand. Sie<br />
sind leicht, wartungsarm und benötigen während ihrer<br />
Lebensdauer keine zusätzliche Schmierung. Mit dem<br />
Gleitlagerprogramm aus Eco-Werkstoffen setzt Igus im<br />
Produkt-Lebenszyklus jetzt noch früher an und nutzt<br />
Regranulat für die Herstellung neuer Gleitlager. Die neue<br />
Serie besteht zu 97 bis 100 Prozent aus regranulierten<br />
Iglidur-Werkstoffen. Dazu werden bei der Herstellung<br />
beispielsweise Angüsse genutzt, ein klassisches Abfallprodukt<br />
in der Spritzgussproduktion. Alle Eco-Werkstoffe sind<br />
wie das gesamte Iglidur-Gleitlagerangebot schmiermittelfrei<br />
und die Lebensdauer ist online berechenbar.<br />
www.igus.de<br />
HERSTELLUNG VON HOCHLEISTUNGSMATERIALIEN AUS ALTREIFEN<br />
Tyre Recycling Solutions SA compoundiert TPE/TPU-basierte Kunststoffe mit recyceltem Gummipulver<br />
aus Altreifen. Mit der Bereitstellung einer Lösung ist TRS Technologieentwickler und<br />
-integrator zugleich. Die Eckpfeiler sind Technologien zur Funktionalisierung von Gummipulvern,<br />
das chemische Beschichten von Pulvern, eine Wasservermahlungstechnologie und<br />
intelligentes Compounding. Als jüngste Ergänzung werden Tyrexol-Elastomerpulver mit<br />
recycelten Thermoplasten zu Tyrexol-TPE mit einem Recyclinganteil bis 98 Prozent compoundiert.<br />
www.trs-ch.com<br />
Logistischer<br />
Mehrwert.<br />
Verbessern Sie Ihre<br />
Entsorgungslogistik!<br />
Strautmann Umwelttechnik GmbH | +49 (0) 5426 80777-0 | www.strautmann-umwelt.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 25
FÜLLSTAND<br />
BERÜHRUNGSLOS<br />
MESSEN<br />
Ein großer Bauzulieferer optimierte seine Lagerprozesse mit passender<br />
Füllstandmesstechnik in mehreren Siloanlagen. Die Herausforderung<br />
bestand darin, ein System zu finden, das auch in dieser staubigen<br />
Umgebung zuverlässig misst.<br />
Aufgrund der rasanten Entwicklung der Baustoffindustrie<br />
in vielen europäischen Ländern innerhalb der letzten<br />
Jahre ist die Nachfrage nach weiteren modernen<br />
Lösungsansätzen stark gestiegen. Um Prozessabläufe<br />
während der Zementherstellung möglichst zuverlässig zu unterstützen,<br />
muss geeignete Sensorik zur Inhaltsmessung unterschiedlicher<br />
Lager- und Prozessbehälter gefunden werden.<br />
Ein Hersteller von Beton- und Putzprodukten für den Baustoffsektor<br />
in Italien wollte mit einem Redesign der bestehenden<br />
Messtechnik seine Werksausstattung modernisieren. Er erzeugt<br />
hauptsächlich vordosierte Produkte, die das Leben auf der Baustelle<br />
erleichtern sollen. Der Hersteller suchte unter anderem<br />
nach einem zuverlässigen Füllstandmesssystem für seine neuen<br />
Zementlagersilos.<br />
Die Anforderungen an den Sensor waren hoch: Die Umgebung<br />
ist sehr staubig mit einem hohen Anhaftungsgrad des<br />
Materials. Die Zementoberfläche weist nach dem Befüllen<br />
oder beim Entleeren außerdem steile Schüttwinkel auf. Wenn<br />
es um die Lagerung von Zementprodukten geht, muss die<br />
Technologie auch mit Feuchtigkeit fertig werden, die zum<br />
Verklumpen von klebrigen Materialien neigt, sowie mit geringer<br />
Dichte und niedriger Dielektrizitätskonstante. Außerdem<br />
tritt im Winter häufig Kondensation auf, die die Messung beeinträchtigen<br />
kann.<br />
UNTER REALEN BEDINGUNGEN TESTEN<br />
Zusammen mit dem lokalen Partner Smeri S.R.L testete das Team<br />
von UWT Level Control daher unter realen Anwendungsbedingungen<br />
verschiedene Technologien, die bereits in extrem staubigen<br />
Prozessumgebungen erfolgreich eingesetzt wurden. Die messtechnische<br />
Auslegung der Lagersilos erfolgte schließlich mit dem<br />
freistrahlenden Radarsensor Nivoradar NR 3100, der entsprechend<br />
den speziellen Einbauanforderungen konfiguriert wurde.<br />
Das Messgerät muss Entfernungen bis 19 m und DK-Werte von 3<br />
bis 4 bewältigen. Bei Abfüllprozessen herrscht eine noch staubintensivere<br />
Umgebung mit hohem Verschmutzungsgrad. Die Prozesstemperaturen<br />
können 80 °C erreichen bei 0,8 bar Druck.<br />
Die 78-GHz-Technologie des Radarsensors hat einen 4°<br />
schmalen Radarstrahl und sorgt für ein zuverlässiges Füllstandsignal<br />
in den Einkammersilos. Auch während des Befüllens hat<br />
die Reflexion von der Oberfläche des Materials eine hohe Echozuverlässigkeit.<br />
FREISTRAHLEND ODER GEFÜHRT?<br />
Elektromagnetische Wellen bilden die Grundlage der Füllstandmessung<br />
mit Radar. Ein Radarsensor sendet eine gebündelte<br />
elektromagnetische Welle aus, die von Objekten als Echo reflektiert<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01 Die freistrahlenden Radarsensoren wurden entsprechend den<br />
speziellen Einbauanforderungen konfiguriert<br />
01<br />
02 Reaktionsschnelle Erfassung von Feststoffen und Flüssigkeiten<br />
und anschließend vom Sensor ausgewertet wird. Zur Kategorie<br />
der Radare gehören neben freistrahlenden Radarsensoren auch<br />
solche auf Basis der geführten Mikrowellentechnologie, die als<br />
geführtes Radar – TDR (Time Domain Reflectometry) oder auch<br />
GWR (Guided Wave Radar) – bezeichnet werden.<br />
Der grundlegende Unterschied zwischen freistrahlenden Sensoren<br />
und geführten Radarsensoren besteht in der Art und Weise,<br />
wie die elektromagnetischen Wellen das zu messende Medium<br />
erreichen. Während freistrahlende Radarsensoren spezielle<br />
DER SENSOR WIRD REGELMÄSSIG<br />
MIT LUFT GESPÜLT, DADURCH<br />
WERDEN ANHAFTUNGEN UND<br />
FALSCHE WERTE VERMIEDEN<br />
Antennentypen verwenden, um die Wellen berührungslos in<br />
Richtung des Materials zu übertragen, benötigen geführte Radarsensoren<br />
eine Sonde (Stab oder Kabel) als Wellenleiter, entlang<br />
der das Signal zum Medium geführt wird. Die Sonde hat Kontakt<br />
mit dem Medium.<br />
Freistrahlende Radarsensoren werden im Allgemeinen durch<br />
ihre Frequenz charakterisiert, da diese für die berührungslose<br />
Füllstandbestimmung in Prozess- oder Lagerbehältern wichtig ist.<br />
Radarsensoren mit hohen Frequenzen können kompakter gebaut<br />
werden, haben kleinere Abstrahlwinkel und bessere Reflexionseigenschaften,<br />
was letztendlich zu präzisen und zuverlässigen<br />
Messergebnissen führt.<br />
Die Kombination aus hoher Staubentwicklung und anhaftender<br />
Materialeigenschaft stellte für den Radar keine Herausforderung<br />
dar, da der Luftspülanschluss eine regelmäßige, zyklische Reinigung<br />
der Linsenantenne ermöglicht. Die Inbetriebnahme mit<br />
dem Schnellstart-Assistenten war einfach und intuitiv. Das macht<br />
das NR 3100 zur richtigen Wahl in der Zementlagerung. Durch<br />
den integrierten Verstellflansch konnte der Sensor auf die gewünschte<br />
Position auf dem Silodach ausgerichtet werden.<br />
KONTINUIERLICHE MESSUNG<br />
Zusätzlich zur Serie der geführten Radarsensoren dehnte UWT<br />
das Produktportfolio an freistrahlenden/berührungslosen Radargeräten<br />
aus. Die Erweiterung der berührungslosen Radarserie<br />
Nivoradar zur kontinuierlichen Füllstandmessung wurde dabei<br />
mit einer hochfrequenten 80-GHz-FMCW-Technologie (FMCW:<br />
frequency modulated continuous wave) und einer sehr engen<br />
Strahlkeule ausgestattet. Die Geräte sind international zertifiziert<br />
und eignen sich für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Die<br />
Detektion erfolgt mit hoher Messgenauigkeit bei kurzen Reaktionszeiten,<br />
ohne Blockdistanz im oberen Bereich.<br />
Die Zweileiter-Geräte wurden mit kleinen Prozessanschlüssen<br />
sowie einer sehr hohen Sensibilität (DK-Wert ≥ 1,3) entwickelt. Ein<br />
AUTORIN<br />
Simone Hadraschek, UWT GmbH,<br />
Betzigau<br />
02<br />
vielfältiges Montagezubehör sowie flexible Temperaturlösungen<br />
ermöglichen die Installation der kompakten Messtechnik in<br />
unterschiedlichen Behälterformen und Einbausituationen. Die<br />
Konfiguration erfolgt schnell und unkompliziert per UWT LevelApp.<br />
Über die optionale LED-Anzeige können die Sensorwerte direkt<br />
am Gerät eingestellt oder abgelesen werden. Sie arbeiten mit<br />
einer sehr hohen Prozessintelligenz und verfügen über einen<br />
Schnellstart-Assistenten. Ziel war es, mit einer einfachen Handhabung<br />
kundenfreundliche Bedingungen zu schaffen.<br />
Bilder: UWT<br />
www.uwtgroup.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 27
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
MESSZELLEN<br />
FILTERMITTELWIDERSTÄNDE UND<br />
FILTRIERBARKEIT VON DISPERSIONEN<br />
Für die Herstellung oder Weiterverarbeitung von Wertstoffen werden Dispersionen<br />
in vielen Industriezweigen filtriert. Wie lassen sich die hierzu notwendigen Anlagen<br />
ohne großen Zeit- und Materialaufwand auslegen?<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MEORGA<br />
MSR-Spezialmessen<br />
Prozess- u. Fabrikautomation<br />
01 Filtrationsmesszelle:<br />
zweiteiliges<br />
Filtrationsmodul und<br />
modifizierte<br />
Einwegküvette<br />
Im Zuge der Forschung und Entwicklung von Bio- und Nanotechnologie ergeben<br />
sich neue Herausforderungen, da in diesen Bereichen oft nur kleine und meist<br />
auch sehr wertige Probenmaterialien zur Verfügung stehen. Doch ein Filtrationsexperiment<br />
unter Verwendung standardisierter Filternutschen (VDI 2762) erfordert<br />
eine große Menge an Probenvolumen (300 ml pro Versuch) und große Filtermittelflächen<br />
(Durchmesser 45–50 mm). Der Einsatz solcher Probenmengen in der Biooder<br />
Nanotechnologie ist neben immensen Kosten auch mit hohem ökologischem<br />
Risiko verbunden, wenn Gefahrstoffe enthalten sind.<br />
Bei der Fotozentrifugalfiltration kommt eine analytische Fotozentrifuge zum<br />
Einsatz. Der Mehrprobenrotor (simultane Vermessung von bis zu zwölf Proben)<br />
wird mit speziell angepassten Filtrationsmesszellen bestückt. In diesen Zellen können<br />
kleine Filtermittelproben (Durchmesser 7 mm) eingelegt und kleine<br />
Dispersionsvolumina (1 ml) eingefüllt werden. Der Aufbau der Messzellen ist zweiteilig<br />
und kann ohne zusätzliches Werkzeug mittels Dichtring verschraubt werden.<br />
Dieses Filtrationsmodul wird in einer modifizierten Einweg-Standardküvette fixiert<br />
und mit einem Stopfen verschlossen.<br />
ORTS- UND ZEITAUFGELÖSTE PROFILE<br />
Die analytische Mehrproben-Fotozentrifuge ist mit der Step-Technologie ausgestattet.<br />
Dies ermöglicht es, in situ orts- und zeitaufgelöste Extinktionsprofile über<br />
die gesamte Probenhöhe zu detektieren. Diese Methode ist in der Dispersionscharakterisierung<br />
weit verbreitet. Die Messprozedur kann mit der Assistenzfunktion<br />
der Sepview-Software erstellt werden.<br />
Einstellbare Parameter sind Drehzahl (bis 4.000 min –1 ), Temperatur (bis 60 °C),<br />
Frequenz der Signalabfrage und Dauer der Messung. Monochromatisch linear parallelisiertes<br />
Licht durchleuchtet das Filtratreservoir der Messzelle. An der Grenzfläche<br />
Luft – Filtrat bildet sich ein Meniskus aus. Die optische Abbildung des Meniskus ist<br />
ein starker, lokaler Transmissionsabfall. Dieses Transmissionsminimum ändert seine<br />
Position mit fortschreitender Filtrationszeit und wird mit einer örtlichen Auflösung<br />
von 14 μm automatisch detektiert. Unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung<br />
und der Rotordrehzahl kann das Filtrationsverhalten automatisiert und in<br />
situ über die Zeit präzise bestimmt werden.<br />
Bei der Filtration im Zentrifugalfeld wird der Druck maßgeblich durch die Fluidsäule<br />
oberhalb des Filtermittels und der Zentrifugalbeschleunigung gesteuert. Mit<br />
fortschreitender Filtration (Abnahme des Suspensionsvolumens oberhalb des Filter-<br />
Fachmesse für<br />
Prozess- und Fabrikautomation<br />
Messtechnik<br />
Steuerungstechnik<br />
Regeltechnik<br />
Automatisierungstechnik<br />
Prozessleitsysteme<br />
+ 36 begleitende Fachvorträge<br />
Der Eintritt zur Messe<br />
und die Teilnahme an den<br />
Fachvorträgen ist für die<br />
Besucher kostenlos.<br />
Wirtschaftsregion Rhein-Ruhr<br />
Bochum<br />
26.10.<strong>2022</strong><br />
8.00 bis 16.00 Uhr<br />
RuhrCongress Bochum<br />
Stadionring 20<br />
44791 Bochum<br />
BESUCHER-<br />
REGISTRIERUNG<br />
erforderlich für Einlass-Code<br />
Meorga<br />
Messen<br />
2023:<br />
Leverkusen<br />
Hamburg<br />
Ludwigshafen<br />
Landshut<br />
www.meorga.de<br />
26.04.2023<br />
21.06.2023<br />
13.09.2023<br />
18.10.2023<br />
MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />
Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
03 Schemazeichnung<br />
des<br />
Filtrationmodules<br />
02 Analytische<br />
Fotozentrifuge<br />
Lumisizer<br />
mittels) nimmt der Filtrationsdruck bei konstanter Rotordrehgeschwindigkeit<br />
kontinuierlich ab. Bei Verwendung einer geeigneten<br />
zeitlichen Rotordrehzahlanpassung lassen sich analog zu<br />
konventionellen Methoden auch quasi konstante Filtrationsdrücke<br />
einstellen.<br />
MESSUNG DES FILTERMITTEL-LEER-<br />
WIDERSTANDS<br />
Zur Bestimmung des Filtermittel-Leerwiderstands wird das Filtermittel<br />
mit der kontinuierlichen Phase der Dispersion durchströmt.<br />
Bei der Filtration von Suspensionen werden dispergierte<br />
Partikel, die meist größer sind als die Poren des Filtermittels, auf<br />
dessen Oberfläche zurückgehalten. Die so entstandene Schicht<br />
wird als Filterkuchen bezeichnet. Der Filterkuchen selbst baut<br />
sich mit fortschreitender Filtration zunehmend auf, sodass die<br />
kontinuierliche Phase einen stetig größer werdenden Widerstand<br />
überwinden muss.<br />
Die Durchströmung poröser Medien wird durch die Darcy-<br />
Gleichung beschrieben. Sie definiert den Volumenstrom als Quotient<br />
der gesamten Druckdifferenz und des gesamten Filterwiderstands<br />
normiert mit der Viskosität der kontinuierlichen Phase<br />
der Dispersion. Aus diesem kann der spezifische Filterkuchenwiderstand<br />
abgeleitet werden. Der Filtermittel-Leerwiderstand<br />
und der spezifische Kuchenwiderstand sind additiv.<br />
Für Vergleichsmessungen wird eine konventionelle Filternutsche<br />
(für Fluidvolumina etwa 250 ml) verwendet. Die Filtermittelauflagefläche<br />
beträgt 20 cm 2 . Das Filtratvolumen wird gravimetrisch<br />
bestimmt. Als Filtermittel dienen Polymer-Flachmembranen<br />
(Polypropylen) mit einem nominellen Porendurchmesser von<br />
100 nm. Aufgrund der Hydrophobizität werden diese vor den Versuchen<br />
mit Ethanol benetzt. Als kontinuierliche Phase wird<br />
vollentsalztes Wasser verwendet. Die disperse Phase sind Vollglaskugeln<br />
mit einem mittleren Durchmesser von etwa 11 µm.<br />
Um eine Vergleichbarkeit mit konventioneller Nutschenfiltration<br />
nach VDI 2762 zu erreichen, wird die Zentrifuge mit einer kontinuierlich<br />
steigender Drehzahlrampe programmiert, um einen<br />
konstanten Überdruck einzustellen.<br />
Das miniaturisierte Mehrproben-Fotozentrifugalfiltrationsverfahren<br />
eignet sich zur schnellen, ökologischen und ökonomischen<br />
Quantifizierung der Filtermedien bzw. -membranen sowie<br />
der Filtrierbarkeit von Dispersionen. Gerade für die Zielapplikationen<br />
(kleine Probenmengen von wertigen Materialien, Gefahrstoffe)<br />
bietet dies deutliche Vorteile zur effizienten Entwicklung<br />
von neuen Materialien oder Prozessoptimierungen. Zudem bietet<br />
die Möglichkeit zur simultanen Messung von bis zu zwölf Proben<br />
gleichzeitig eine effiziente Arbeitsweise. Die im Rahmen dieser<br />
Untersuchungen vorgestellten Ergebnisse mit konventioneller<br />
Nutschenfiltration und der analytischen Zentrifugalfiltration<br />
zeigen gute Übereinstimmungen.<br />
Bilder: LUM, Begiz – stock.adobe.com<br />
www.lum-gmbh.de<br />
AUTOREN<br />
Sebastian Boldt und Arnold Uhl,<br />
beide LUM GmbH, Berlin<br />
ONLINE-SEMINARE ZUR<br />
PARTIKELCHARAKTERISIERUNG<br />
webinars.lum-gmbh.com<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
IO-LINK DIGITALISIERT PROZESSANLAGEN<br />
IO-Link ist eine Feldbus-unabhängige Technologie für die Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Sie<br />
überzeugt durch einfache Handhabung und ermöglicht die kostengünstige Digitalisierung von<br />
Anlagen. Vor allem in der Lebensmittelindustrie sei die Nachfrage nach dem Kommunikationsstandard<br />
stark gewachsen, so Endress+Hauser. IO-Link gilt als etablierter Standard für Messgeräte mit<br />
Basisfunktionalität, die dadurch Vorteile wie Datentransparenz und zusätzliche Kontrolle durch die<br />
digitale Technologie bieten. Gerade Anbieter von Maschinen oder ganzen Prozesseinheiten (Skids)<br />
für die Lebensmittelindustrie tendieren dazu, IO-Link-fähige Sensoren und Aktoren einzubinden.<br />
Insbesondere für Hilfskreisläufe sind Messgeräte mit Basisfunktionalität gut geeignet; Geräte mit<br />
zusätzlichen Funktionen würden Komplexität und Kosten unnötig steigern.<br />
Ein Großteil der IO-Link-Sensoren kann durch eine einfache Änderung der Gerätekonfiguration<br />
optional auch im Analogmodus (4–20 mA) betrieben werden. So können Arbeitsabläufe in der Produktion zunächst bestehen<br />
bleiben. Werden neben dem eigentlichen Prozessparameter auch Zusatzinformationen wie Diagnose- und Servicedaten benötigt,<br />
kann ein installiertes IO-Link-fähiges Gerät einfach auf ein digitales Signal umgestellt werden.<br />
www.endress.com<br />
FEUCHTEMESSUNG<br />
MIT MIKROWELLEN<br />
Der neue Sensor FL-Wapp-2<br />
der Ludwig Gesellschaft für<br />
Mess- und Regeltechnik<br />
misst Feuchte und Temperatur<br />
von Schüttgütern mittels<br />
Mikrowellentechnologie. Er<br />
unterstützt moderne<br />
Industrie-4.0-Konzepte,<br />
sodass Anwender damit<br />
dynamische Produktionsprozesse<br />
intelligent vernetzen<br />
können. Sowohl die<br />
Messwerte als auch die<br />
Parametrierung des Sensors<br />
werden wireless übertragen.<br />
Der Sensor soll also sicher<br />
außerhalb von Gefahrenbereichen<br />
bedient werden<br />
können. Die Analogausgabe<br />
der Messwerte lässt laut<br />
Hersteller die einfache<br />
Integration in Neu- oder<br />
Bestandsanlagen zu.<br />
Durch die kompakte Bauform<br />
mit einem Durchmesser<br />
von 2" und der Befestigungsmöglichkeit<br />
über<br />
Tri-Clamp-Anschluss kann<br />
der Sensor problemlos auch<br />
unter schwierigen Platzverhältnissen<br />
wie in konischen<br />
Mischbehältern, pneumatischen<br />
Fördersystemen oder<br />
Sprühtrocknern montiert<br />
werden.<br />
Es liegen Zertifikate für den<br />
Einsatz in der Lebensmittelproduktion<br />
wie auch in<br />
Staub-Ex-Bereichen vor.<br />
www.fludwig.com<br />
H2-Anwendungen<br />
Druckmessumformer und<br />
individuelle Lösungen<br />
REconnect Schnellkupplung<br />
Sicheres Trennen und Verbinden<br />
von Druckmittlersystemen<br />
Weitere Infos unter www.labom.com
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
MEHR SICHERHEIT MIT CLOUDCOMPUTING<br />
Weiss Technik will mit der<br />
Steuerungssoftware S!mpati<br />
online die Datensicherheit<br />
erhöhen. Alle Prüfanlagendaten<br />
werden automatisch in die Cloud<br />
übertragen. Weiterer Vorteil: Der<br />
User hat standort-unabhängigen<br />
Zugriff. So sind zum Beispiel<br />
automatisierte Prüfberichte oder<br />
laufzeitunabhängige Auswertungen<br />
schnell und einfach von<br />
überall erstellt.<br />
Die Software eignet sich für das Management von Prüfanlagen.<br />
Sie ermöglicht die Organisation von Prüfungen und<br />
Anfertigung von Prüfberichten über das Internet. Einer der<br />
wichtigsten Vorteile ist laut Hersteller jedoch die redundante<br />
Speicherung der Daten. Das heißt: Sämtliche Messergebnisse,<br />
Geräteinformationen und Prüfberichte werden zusätzlich zur<br />
lokalen Sicherung in der Cloud gespeichert. Damit sind die<br />
Daten geschützt – auch wenn Feuer, Wasser, Sturm oder Viren<br />
die Informationen an einem Standort vernichten.<br />
Die Übertragung der Daten übernimmt ein von Weiss Technik<br />
entwickeltes Gateway. Dieses stellt die Verbindung zwischen<br />
dem lokalen System und der Cloud her. Zudem kann der User<br />
nur lesend auf Clouddaten zugreifen. Eine Gefährdung durch<br />
Schadsoftware aus der Cloud sei damit ausgeschlossen.<br />
www.weiss-technik.com<br />
EINGRIFFSFREIE DURCHFLUSSMESSUNG<br />
Die neue Messgeräteserie<br />
Fluxus 831 mit eigensicheren<br />
Eingängen eignet sich<br />
zur eingriffsfreien Durchflussmessung<br />
von Dampf<br />
und Wasserstoff. Der H831<br />
ist ein Clamp-on-Ultraschalldurchflussmesser,<br />
der für den Einsatz in<br />
explosionsgefährdeten<br />
Bereichen der Zone 1<br />
zugelassen ist. Er kann in der<br />
kohlenwasserstoffverarbeitenden<br />
Industrie den<br />
Normvolumenstrom und die<br />
API-Dichte ermitteln. Dieser eingriffsfreie Durchfluss messer<br />
kombiniert laut Hersteller Ultraschall-Durchfluss- und<br />
-Schallgeschwindigkeitsmessung mit erweiterten Berechnungs-<br />
und Diagnosefunktionen. Sein robustes und langlebiges<br />
explosionsgeschütztes Gehäuse soll optimal für den<br />
Einsatz in der Branche geeignet sein. Der integrierte HPI-<br />
Rechner ermittelt die API-Dichte, Betriebsdichte, Normdichte<br />
und kinematische Viskosität. Die gemessenen Volumenströme<br />
werden automatisch gemäß den Industrie standards<br />
ASTM1250, GPA TP25 und D4311 temperatur- und druckkompensiert.<br />
www.flexim.de<br />
SENSOR ERKENNT LUFT- UND GASBLASEN<br />
Mit der Sensorserie PAD20 bietet Baumer eine Lösung für ein<br />
bekanntes Problem: Die Erkennung von Luft- und Gasblasen<br />
im Prozessmedium. Der Sensor detektiert laut Hersteller<br />
selbst geringe Luft- und Gaseinschlüsse und vermeidet so<br />
unter anderem das Trockenlaufen von Pumpen und damit<br />
verbundene Anlagenausfälle. Bei zahlreichen in der Praxis<br />
erprobten Anwendungen<br />
ermögliche der Einsatz des<br />
Sensors somit eine Steigerung<br />
der Anlageneffektivität<br />
bei hoher Prozesssicherheit<br />
und Qualität.<br />
Entwickelt wurde der<br />
Sensor für einen Kunden<br />
aus der Lebensmittel- und<br />
Getränkeindustrie. Dieser wollte beim Behälterwechsel<br />
verhindern, dass seine Anlagen leer- und die Pumpen trockenlaufen.<br />
Gleichzeitig sollte die in den Transportbehältern<br />
vorhandene Fruchtmischung komplett entleert werden, um<br />
den Ressourceneinsatz zu optimieren. Durch den Einsatz des<br />
Sensors werden kleinste Luft-und Gasblasen bei der Dosage<br />
von Fruchtzubereitung erkannt und so der optimale Zeitpunkt<br />
für den Containerwechsel bestimmt.<br />
Medienunabhängig detektiert der Sensor Flüssigkeiten mit<br />
einer Dielektrizitätskonstante größer 1,5 und ermöglicht<br />
somit hohe Flexibilität. Über die individuelle Festlegung von<br />
zwei Schalt bereichen haben Anwender die Möglichkeit, den<br />
Sensor optimal auf die Bedürfnisse des Prozesses einzustellen.<br />
www.baumer.com<br />
CLOUDBASIERTER SERVICE ZUR<br />
ANLAGENÜBERWACHUNG<br />
Die Yokogawa<br />
Electric<br />
Corporation hat<br />
Oprex Asset<br />
Health Insights<br />
entwickelt. Es<br />
handelt sich<br />
um einen<br />
cloudbasierten<br />
Dienst zur Anlagenüberwachung, der Betriebsdaten von<br />
verteilten Anlagen erfasst, aufbereitet und aggregiert. Der<br />
Service ermöglicht eine Echtzeit-Verbindung zu den Anlagen<br />
von jedem beliebigen Standort aus und soll Unternehmen<br />
eine 360°-Ansicht ihrer Betriebsanlagen bieten. Das erleichtere<br />
die Anlagenverwaltung und steigere sowohl die betriebliche<br />
als auch die geschäftliche Effizienz.<br />
Asset Health Insights wird durch ein Out-of-the-box-Framework<br />
für die Datenerfassung unterstützt, das den Zustand der<br />
Anlagen optimiert und deren Lebenszyklus verlängert. Die<br />
Leistung soll hierbei in Echtzeit überwacht und Ereignisse<br />
zuverlässig vorhersagt werden, sodass Kunden proaktiv<br />
darauf reagieren können. Mit diesem Service sollen Daten,<br />
basierend auf der in der Norm ISA-95 definierten Anlagenhierarchie,<br />
einfach modelliert und verwaltet werden können.<br />
Asset Health Insights wird von der Yokogawa Cloud1 unterstützt<br />
und verfügt über eine Analysefunktion für künstliche<br />
Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML).<br />
www.yokogawa.com<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
SIMULATION ELEKTRISCHER SYSTEME IM<br />
ENGINEERING NUTZEN<br />
Die Aucotec AG erweitert ihre Bandbreite an Simulationsintegrationen<br />
für die Kooperationsplattform Engineering Base<br />
(EB) mit einer Standardanbindung an Etap. Die Analyselösung<br />
simuliert und kalkuliert alle elektrischen Komponenten in den<br />
Bereichen Energie, Transportation, Niedervolt- und Industrieanlagen.<br />
Mit der Schnittstelle schafft Aucotec eine umfangreiche<br />
Verbindung von Engineering und Simulation. Denn sie<br />
umfasst gleichzeitig mit den elektrotechnischen Daten auch<br />
alle Aspekte der Instrumentierung und Automation im<br />
Maschinen- und Anlagenbau. Grund ist EBs datenbasiertes<br />
Prinzip einer Single Source of Truth, die disziplinübergreifend<br />
für alle Kernaufgaben des Anlagen-Engineerings nutzbar ist.<br />
Diese Universalität kommt Etap, als „Kalkulationsmaschine“<br />
für diverse Industriesektoren konzipiert, entgegen.<br />
So transformiert das Interface beispielsweise ein Single-Line-<br />
Diagramm (SLD) aus EB auf Knopfdruck zu Etap in eine<br />
toolgerechte Darstellung, die dort direkt bearbeitbar ist und<br />
sich, wenn nötig, ergänzen lässt.<br />
Nach Analyse und Berechnung der elektrischen Spezifikationen<br />
des im SLD festgelegten Equipments, wie Leitungen,<br />
Busse, Leistungsschalter und ähnliches, werden die Ergebnisse<br />
über einen EB-Assistenten in die Engineeringplattform<br />
zurückübertragen. Mit diesen Daten reichert EB durch Mappen<br />
und Ergänzen der Attribute die entsprechenden Objekte im<br />
SLD an. So wächst das zentrale Datenmodell der (Teil-)Anlage<br />
und alle Beteiligten – eben auch die Instrumentierungs- und<br />
Automations-Fachleute – können alle dazugewonnenen<br />
Details direkt für ihre Weiterbearbeitung verwenden.<br />
www.aucotec.com<br />
ECHTZEITKOMMUNIKATION ÜBER 5G<br />
MIT PROFINET<br />
Siemens will die<br />
Übertragung von<br />
Profinet IO über ein<br />
privates 5G-Netzwerk<br />
ermöglichen.<br />
Dadurch können<br />
Daten in Echtzeit<br />
für industrielle<br />
Anwendungen<br />
übertragen<br />
werden. Bewirkt<br />
wird dies durch die Übermittlungstechnologie VXLan (Virtual<br />
extensible LAN) in den Scalance 5G-Routern und Security<br />
Appliances von Siemens. Die Technologie bettet laut Hersteller<br />
das Profinet-IO-Protokoll, das in Layer 2 übertragen wird, in<br />
Layer-3-Pakete ein, wodurch diese über Netzwerkgrenzen<br />
hinweg übermittelt werden können.<br />
Da nun die Layer-2-Kommunikation über 5G stattfindet, kann<br />
eine zentrale Steuerung mit dezentralen Peripherie-Baugruppen<br />
auf mobilen Teilnehmern wie fahrerlosen Transportsystemen<br />
(FTS) mittels Profinet in einem privaten 5G-Netz kommunizieren<br />
und es müssen keine lokalen Steuerungen auf den<br />
einzelnen FTS eingesetzt werden. Dies soll Kosten sparen und<br />
den Wartungsaufwand verringern.<br />
Siemens entwickelt ein eigenes 5G-Ökosystem, das aus einer<br />
5G-Infrastruktur für private 5G-Netze und Endgeräten<br />
besteht. Die 5G-Infrastruktur befindet sich noch in der<br />
Entwicklung und soll 2023 erhältlich sein.<br />
www.siemens.de<br />
ENTWÄSSERUNGSSYSTEME PLANEN UND BETREIBEN<br />
Die Barthauer Software GmbH präsentiert die neuesten Entwicklungen rund um<br />
Basys – ein integratives und skalierbares Infrastrukturmanagementsystem. Damit sei<br />
es möglich, sämtliche Berechnungen, die für Planung, Bemessung, Bau, Betrieb,<br />
Unterhalt und Sanierung von Entwässerungssystemen notwendig sind, direkt in der<br />
Datenbank durchzuführen. Auf sämtliche Simulationsergebnisse könne direkt<br />
zugegriffen werden.<br />
Ein weiterer Baustein ist die grafische Datenbearbeitung unter Revit. Ohne zusätzliche<br />
Datentransfers lassen sich Abwasseranlagen laut Hersteller direkt aus der Datenbank in Revit visualisieren. Die Verwaltung<br />
und Visualisierung der Anlagen sind in einer 2D- und 3D-Modellierung möglich. Der Anlagenaufbau kann bis auf die einzelnen Bauteile,<br />
wie zum Beispiel Schachtunterteil, Konus und Abdeckung, heruntergebrochen werden.<br />
www.barthauer.de<br />
www.ProcessSensing.com<br />
Michell | Dew Point Instruments<br />
Aii | Oxygen Sensors<br />
Rotronic | Humidity Instruments<br />
Rotronic | Monitoring System<br />
LDetek | Trace Impurity Analyzers<br />
Dynament | Gas Safety Sensors<br />
Ntron | Oxygen Analyzers<br />
SST | Oxygen Sensors
LABORAUTOMATISIERUNG<br />
ÜBER EIN ZENTRALES<br />
LEITSYSTEM KOMMUNIZIEREN<br />
Der Chemie- und Pharmakonzern Merck will neben der Digitalisierung der<br />
Produktion auch sein weltweites Laborumfeld im Unternehmensbereich<br />
Electronics automatisieren. Ein Ziel: Die Markteinführung neuer Produkte<br />
beschleunigen.<br />
Bei der Auswahl der Systempartner für seine Automatisierungslösungen<br />
legt Merck Wert auf offene Plattformen<br />
und Unabhängigkeit der einzelnen Applikationen. So haben<br />
Merck und Siemens 2021 ein Projekt zur Modularisierung<br />
der Produktionsanlagen für die Herstellung von neuen Materialien<br />
und Produkten in den drei Unternehmensbereichen Healthcare,<br />
Life Sciences und Electronics gestartet.<br />
Unabhängig davon hat Merck in einem weiteren Schritt in den<br />
Forschungs- und Entwicklungslaboren des 2020 neu eröffneten<br />
Electronics Technology Center am Hauptsitz des Unternehmens<br />
in Darmstadt eine Automatisierungssoftware von Copa-Data eingeführt,<br />
die nun auch weltweit in vielen weiteren Laboren implementiert<br />
wird. Dadurch sollen ein effizienteres Zusammenspiel<br />
von Produktion sowie Forschung und Entwicklung (F&E) erzielt<br />
und die Zeit bis zur Markteinführung neuer Produkte um bis zu<br />
50 Prozent beschleunigt werden. „Geschwindigkeit ist bei der<br />
Markteinführung ein entscheidender Wettbewerbsvorteil und ist<br />
gerade bei unseren Produkten besonders wichtig“, sagte Hajo<br />
Neumann, Leiter Integrated Supply Chain im Unternehmensbereich<br />
Electronics von Merck. „Es ist außerdem zu erwarten,<br />
dass die Grenzen zwischen F&E und Produktion in Zukunft mehr<br />
und mehr verschwimmen. So werden schon heute immer kleinere<br />
und dafür sehr individualisierte Chargen im Labor hergestellt“,<br />
sagt Neumann.<br />
VERSCHMELZUNG VON OT UND IT<br />
Eine Softwareplattform kann zur digitalen Transformation und<br />
Verschmelzung von OT (Operational Technology) und IT beitragen.<br />
„Eine Laborumgebung zu konfigurieren – im Zusammenspiel aus<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Hard- und Software – sollte so einfach sein, wie einen neuen Drucker<br />
am PC anzuschließen“, sagt Thomas Punzenberger, CEO und<br />
Gründer von Copa-Data. Schnelligkeit, Flexibilität und Effizienz<br />
sollen deutlich verbessert werden.<br />
Was in Produktionshallen unter Begriffen wie „Industrie 4.0“,<br />
„Smart Factory“ oder „Industrial Internet of Things“ bereits bewährt<br />
im Einsatz ist, hat Merck nun erstmals auch im Laborumfeld<br />
umgesetzt. Bisher undenkbar als Ort der Automatisierung,<br />
entspricht das Unternehmen damit den Bedürfnissen eines<br />
Markts, der nach immer kürzeren Einführungszeiten sowie individualisierten<br />
Produkten fragt. Im Gegensatz zur Produktionshalle<br />
ist der Alltag im forschenden Labor vor allem davon geprägt,<br />
dass Anlagen regelmäßig neu konfiguriert und Arbeitsschritte<br />
laufend geändert werden müssen. Damit ist das Labor<br />
ein Umfeld, das auf den ersten Blick nur wenig Automatisierungspotenzial<br />
erkennen lässt.<br />
Den Schlüssel zum Erfolg hat Merck in der modularen Produktion<br />
gefunden und setzt in der Umsetzung auf einen „MTP“ genannten<br />
Industriestandard, kurz für Module Type Package. Hinter MTP<br />
verbirgt sich ein Lösungsansatz mit dem – unabhängig von der<br />
im Einsatz befindlichen typischerweise fragmentierten Hardund<br />
Softwarelandschaft – alle Anlagen in einem zentralen Leitsystem<br />
miteinander kommunizieren können.<br />
Einzelne Arbeitsschritte werden in abgeschlossenen Modulen<br />
gespeichert und lassen sich ohne Programmierkenntnisse von<br />
den Forschenden selbst mit einigen wenigen Klicks und in kurzer<br />
Zeit zu immer wieder neuen Anwendungen und Prozessen kombinieren.<br />
Ein weiterer Vorteil: MTP-Module können aus dem Labor<br />
nahtlos in die Produktion überführt werden. Rezepte, die im<br />
Ausgehend vom Electronics Technology Center in Darmstadt automatisiert<br />
Merck sein weltweites Laborumfeld auf Basis von Module Type<br />
Package (MTP)<br />
Labor entstehen, können somit zeitnah in die Massenproduktion<br />
gehen, ohne manuell und aufwändig die Produktionsstraßen neu<br />
konfigurieren zu müssen.<br />
Bilder: Copa Data, Paulista – stock.adobe.com<br />
www.copadata.com<br />
AUTORIN<br />
Katharina Wirtz, Consense<br />
Communi cations GmbH, München<br />
MERCK<br />
Merck ist in den Bereichen Life Sciences,<br />
Healthcare und Electronics tätig. 2021<br />
erwirtschaftete das Unternehmen in<br />
66 Ländern einen Umsatz von 19,7 Milliarden<br />
Euro und beschäftigte mehr als<br />
60.000 Mitarbeiter. Die Gründerfamilie ist<br />
bis heute Mehrheitseigentümer des<br />
börsennotierten Konzerns.<br />
Geschwindigkeit ist bei der Markteinführung<br />
ein entscheidender Wettbewerbsvorteil und<br />
ist gerade bei unseren Produkten besonders<br />
wichtig.<br />
Hajo Neumann, Leiter Integrated Supply Chain im<br />
Unternehmensbereich Electronics von Merck<br />
COPA-DATA<br />
Copa-Data ist ein unabhängiger Softwarehersteller<br />
im Bereich Digitalisierung.<br />
Mit der Softwareplattform Zenon werden<br />
weltweit Maschinen, Anlagen, Gebäude<br />
und Stromnetze automatisiert, gesteuert,<br />
überwacht, vernetzt und optimiert. Im Jahr<br />
2021 erwirtschaftete das 1987 von Thomas<br />
Punzenberger in Salzburg gegründete<br />
Familienunternehmen mit seinen weltweit<br />
über 300 Mitarbeitern einen Umsatz von<br />
64 Millionen Euro.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 35
LABORDIGITALISIERUNG<br />
IN DREI STUFEN ZUM ZIEL<br />
Seit einigen Jahren ist die Automatisierung eines der wichtigsten Themen für<br />
das moderne Labor. Dieses große Vorhaben kann man in drei Stufen<br />
unterteilen. Mit jeder Stufe erreichen Sie einen höheren Grad der Digitalisierung<br />
für Ihr Labor und verbinden individuelle Dateninseln zu einem<br />
hoch performanten Netzwerk.<br />
Für ein erfolgreiches Projekt zur Digitalisierung eines Labors<br />
kommt es auf die strukturierte Planung und Vorbereitung<br />
an. Durch das Aufteilen des Gesamtprojektes in kleinere<br />
Pakete lässt sich eine höhere Akzeptanz im Unternehmen<br />
erzielen. Die Messbarkeit von Erfolgsfaktoren wird erhöht<br />
und Etappenziele werden schneller erreicht. Ein weiterer Vorteil<br />
dieser Vorgehensweise ist die höhere Kosteneffektivität und<br />
Budget sicherheit.<br />
Auch wenn das vorgestellte Beispiel am häufigsten zum Einsatz<br />
kommt, kann man die Reihenfolge der Stufen verändern. Jede<br />
Phase beinhaltet einen Teilerfolg auf dem Weg zum Ziel.<br />
STUFE 1<br />
Die Basis für Stufe 1 ist ein Laborinformations- und -management<br />
System (LIMS), in dem alle Daten in einer zentralen Datenbank<br />
abgelegt werden. Das LIMS bildet quasi das zentrale Nervensystem<br />
des Labors ab. Die meisten dieser Systeme beinhalten<br />
Standardfunktionen zum Anschluss von Messgeräten wie beispielsweise<br />
Laborwaagen, die sich einfach per Konfiguration<br />
(Gamp5 Cat.4) parametrisieren lassen. Besonders moderne LIMS<br />
erlauben es, sowohl hochmoderne als auch betagte Laborgeräte<br />
zu integrieren. Dazu liefern einige Herstellersehr kompakte Anschlussboxen,<br />
die einen Mini-PC beinhalten und bereits vorkonfiguriert<br />
ausgeliefert werden. An diese Boxen lassen sich Messgeräte<br />
per USB, RS232 oder LAN anschließen und stellen somit<br />
eine elektronische Weiterleitung der Messdaten her.<br />
In dieser Stufe werden alle Messgeräte angebunden, die eine<br />
elektronische Datenübertragung erlauben. Der Messwert wird<br />
vom Messgerät abgerufen und in die Ergebniserfassung eingetragen.<br />
Man unterscheidet hier zwischen einfachen und komplexen<br />
Messgeräten. Bei letzteren werden üblicherweise Dateien eingelesen<br />
und über ein sogenanntes Parsingscript interpretiert und<br />
den Proben zugeordnet. In beiden Varianten wird über das LIMS<br />
der Gerätestatus abgeprüft, wobei ggf. Werte abgelehnt werden,<br />
falls ein Gerät nicht mehr qualifiziert (kalibriert) sein sollte.<br />
In dieser ersten Stufe der Laborautomatisierung erhält man<br />
große Vorteile durch eine geprüfte und fehlerreduzierte Datenübertragung.<br />
Auf dem Weg zum digitalisierten Labor hat man somit<br />
circa 30 Prozent der Strecke absolviert.<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
01<br />
01 Die Vernetzung aller<br />
Geräte reduziert die<br />
Übertragung von Fehlern<br />
und beschleunigt den<br />
Datenaustausch<br />
02 In Stufe 1 werden<br />
alle Geräte, hier zum<br />
Beispiel Waagen, ins<br />
LIMS integriert<br />
02<br />
STUFE 2<br />
Die zweite Ausbaustufe der Labordigitalisierung befasst sich mit<br />
den Prozessen im Labor. Ständig wiederkehrende Laborabläufe,<br />
die die Labormitarbeiter wie aus dem Effeff beherrschen, lassen<br />
sich etwas schwerer digitalisieren. Hier hat sich ein Begriff etabliert,<br />
der ursprünglich aus den USA stammt und wenig trainierten<br />
Mitarbeitern die Arbeit im Labor erleichtern sollte. Das sogenannte<br />
Lab Execution System (LES) oder auch Method Execution<br />
System (MES) strukturiert eine analytische Methode und sichert<br />
ihre Abarbeitung.<br />
In den letzten Jahren ist besonders beim LES die Möglichkeit<br />
der mobilen Datenerfassung in den Fokus gerückt. Die Mitarbeiterin<br />
findet auf dem Tablet die für sie vorgesehene Methode und<br />
startet den Ablauf. Wie unter Stufe 1 beschrieben, liefern die<br />
Messgeräte alle Werte elektronisch und zeigen diese auf dem<br />
Tablet an. Die Mitarbeiterin bewertet das Ergebnis und wird<br />
Schritt für Schritt durch die Methode geführt. Hierbei kann sie<br />
sich die genaue Durchführung der SOP auf dem Tablet anzeigen<br />
lassen. Für den nächsten Schritt wählt sie das passende zur Ver-<br />
fügung stehende Gerät aus, das hierfür vorgesehen ist. Die LES/<br />
LIMS-Software hat diese LES-Schritte in den Stammdaten vorgeplant,<br />
die Labormitarbeiterin führt sie lediglich dort aus, wo sie<br />
sich gerade befindet.<br />
Diese Art der Abbildung der Laborprozesse führt zu einer deutlichen<br />
Effizienzsteigerung. Früher wurden diese Daten in einem<br />
Laborjournal erfasst, waren eher unstrukturiert und boten verständlicherweise<br />
kaum Möglichkeiten zur Datenrecherche.<br />
LABORAUTOMATISIERUNG<br />
IN DREI STUFEN<br />
n Anbindung von Messgeräten und automatisierte<br />
Datenübertragung<br />
n Automatisierung von Laborprozessen inklusive mobiler<br />
Datenerfassung<br />
n Rohdatenarchivierung<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 37
BETRIEBSTECHNIK<br />
03 Daten<br />
können beliebig<br />
zwischen LIMS<br />
und Endgerät<br />
ausgetauscht<br />
werden<br />
Durch die moderne LES-Funktionalität erreicht das Labor auch<br />
einen höheren Qualitätsstandard und erfüllt die regulatorischen<br />
Auflagen von GxP, CFR 21 Part 11, ISO 17025 und weiteren Richtlinien.<br />
Neben der Zeiteinsparung reduziert man auch Fehlerquellen,<br />
die in einem modernen Labor auf ein Mindestmaß verringert<br />
werden sollen. Hier wird das Tablet zum ständigen Begleiter<br />
und mobilen Datenerfassungsgerät der Labormitarbeiter.<br />
Die Anbieter in der Laborinformatik stellen unterschiedliche<br />
Softwarer-Plattformen zur Verfügung. Besonders flexibel sind<br />
diese Lösungen, wenn sie sowohl online als auch offline Daten<br />
erfassen können. Damit hat man als Benutzer ein breiteres Einsatzspektrum,<br />
da man mit dem Tablet auch schon mal Daten erfassen<br />
möchte, wo kein Netzwerk verfügbar ist. Wenn der Laborprozess<br />
zum Beispiel die Datenerfassung im Freiland (Probenahme)<br />
oder in einem Lagerraum in Betriebsnähe (Ex-Schutz)<br />
stattfinden soll, gibt es dort in der Regel kein Netzwerk.<br />
Dafür verfügen diese Produkte über eine Offlinedatenbank, die<br />
sich zu einem späteren Zeitpunkt mit der zentralen Datenbank<br />
repliziert. In der Regel verfügen diese Softwareprodukte auch<br />
über weitergehende Funktionen, zum Beispiel dem Erzeugen<br />
von Fotos und dem Einscannen von Barcodes. Höhere Flexibilität<br />
erhält man durch die Eingabe von Freitexten und Kommentaren,<br />
die bei manchen Betriebssystemen (etwa Android) sogar per<br />
Spracheerfassung eingegeben werden können.<br />
Mit dieser zweiten Stufe zur Abbildung der Laborprozesse und<br />
der gesteuerten Ausführung der Methoden erreicht man einen<br />
weiteren Meilenstein beim Projekt der Labordigitalisierung und<br />
liegt nun etwa bei 70 Prozent des Gesamtprojektes.<br />
STUFE 3<br />
Das Thema der Rohdatenarchivierung im Labor ist bereits seit<br />
vielen Jahren wichtiger Bestandteil der Digitalisierung. Messgeräte<br />
liefern Daten als digitale Messwerte (Stufe 1), aber auch in<br />
Form von Dateien unterschiedlichster Bauart. Bereits seit vielen<br />
Jahrzehnten gibt es den Ascii-Standard, der die Daten in einem<br />
Industriestandard darstellt, sodass sie mit einem beliebigen Texteditor<br />
geöffnet und interpretiert werden können. Hierbei ist zu<br />
erwarten, dass auch in Zukunft diese Daten lesbar sein werden.<br />
Ziel der Rohdatenarchivierung ist dabei, die Daten langfristig<br />
verfügbar zu machen, zum Beispiel in einer relationalen Datenbank.<br />
Gängige LIMS verfügen über die Ablage solcher Daten in<br />
einem sogenannten Blob/Clob-Format. Wenn vor der Ablage der<br />
Daten die Dateien, wie unter Stufe 1 beschrieben, interpretiert und<br />
sogenannte Metadaten extrahiert wurden, können diese Metadaten<br />
hilfreich für die Recherche innerhalb dieser Rohdaten sein.<br />
Auch hierbei bieten die gängigen LIMS eine Volltextsuche an, die<br />
eine Rohdatenbank nach bestimmten Kriterien durchsuchen kann.<br />
Neben den Ascii-Dateien können natürlich auch XML-, PDFoder<br />
PDF-A-Dateien archiviert und für eine Datenrecherche zur<br />
Verfügung gestellt werden.<br />
Mit dieser dritten Stufe zur Digitalisierung Ihres Labors haben<br />
Sie das Ziel für dieses Projekt erreicht. Sie können somit den<br />
kompletten Lebenszyklus von der Erzeugung über die Prozesse<br />
bis hin zur Archivierung der Daten sicherstellen.<br />
Bilder: iCD, DC Studio – stock.adobe.com<br />
www.icd-system.com<br />
AUTOR<br />
Guido von Dahlen, Geschäftsführer,<br />
iCD System GmbH, Köln<br />
LES – LAB EXECUTION SYSTEM<br />
Das LES – Lab Execution System übernimmt<br />
die geführte Ausführung von Methoden<br />
(SOP: Standard Operating Procedure).<br />
Arbeitsschritte der SOP werden im LES<br />
strukturiert abgebildet. Der Labormitarbeiter<br />
wird durch das LES geführt und arbeitet<br />
die Schritte in der vorgegebenen Reihenfolge<br />
ab. Ein LES wird aus diesem Grund gerne<br />
im regulierten Umfeld (zum Beispiel<br />
Pharma) eingesetzt, um die Prozessreihenfolge<br />
zu gewährleisten. LES wird entweder<br />
als Zusatzmodul angeboten oder als voll<br />
integrierte Funktion im LIMS.<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
SCHNELLE MONTAGE VON ABSTREIFERN<br />
Der FGP-Kopfabstreifer soll sich für die regelmäßige Reinigung und Desinfektion einfach<br />
montieren und demontieren lassen. Die Abstreifblätter sollen sich schnell und unkompliziert<br />
tauschen und spannen lassen. Das reduziert laut Hersteller den Verschleiß und verhindert<br />
Schäden. Der Abstreifer eignet sich für Bänder in den Breiten von 100 bis 1.500 mm. Die<br />
Standard-Blattbreiten reichen von 300 bis 1.500 mm. Die Blätter lassen sich auf die benötigte<br />
Länge einkürzen. Für zusätzlichen Schutz gegen Lebensmittelkontaminationen ist das Abstreifblatt<br />
optional in einem für Metallscanner erfassbarem Material erhältlich. Die Oberflächen sind<br />
glatt, aus Edelstahl oder aus lebensmitteltauglichen Kunststoffen. Bakterien könnten hier schlecht anhaften und sich vermehren.<br />
Die für Lebensmittel zugelassenen Sekundärabstreifer FGS bestehen aus Edelstahlkomponenten. Die Abstreifer lassen sich schnell<br />
wechseln und ermöglichen damit eine unkomplizierte Reinigung und Desinfektion. Anwender können diese Variante für Bänder ab<br />
305 bis 1.829 mm nutzen. Das Abstreifblatt besteht aus einem FDA-konformem, für Lebensmittel zugelassenen Kunststoff. Eine<br />
weiche Kunststofflippe erlaubt zudem den Einsatz bei unebenen oder weichen Bandoberflächen. Die FGP- als auch die FGS-Abstreifer<br />
sind kompatibel mit Endlos- und mechanisch verbundenen Bändern.<br />
www.flexco.com<br />
DETEKTIERBARE<br />
TRANSPORTRIEMEN<br />
UND FÖRDERBÄNDER<br />
improve what<br />
moves<br />
Ressourcen und den Geldbeutel schonen<br />
Mafdel stellt verschweißbare<br />
Förderriemen und -bänder für<br />
Anwendungen in der Lebensmittelindustrie<br />
her. Um<br />
Hygieneprobleme gar nicht<br />
erst aufkommen zu lassen,<br />
habe Mafdel einen Zusatz<br />
entwickelt, der direkt in den<br />
PU-Werkstoff eingebracht wird<br />
und den Bändern antimikrobielle<br />
Eigenschaften verleiht. Ein<br />
weiterer, metalldetektierbarer<br />
Bestandteil, der ebenfalls<br />
direkt in das Rohmaterial<br />
eingebracht werde, ermögliche<br />
es, Gurtfragmente, die<br />
eventuell in Lebensmittelprodukte<br />
eindringen könnten,<br />
mithilfe von Detektoren zu<br />
lokalisieren. Die Förderriemen<br />
und -bänder seien beständig<br />
gegen Chemikalien, Öle und<br />
Fette. Dank ihrer glatten<br />
Oberfläche soll das Anhaften<br />
von Lebensmittelrückständen<br />
vermieden werden. Die<br />
Reinigung sei einfach.<br />
www.mafdel-belts.com/de<br />
Das iglidur ® ECO-Gleitlagerprogramm schont<br />
Ressourcen: ECO H, ECO P, ECO A180 und ECO<br />
G bestehen aus Regranulaten der seit vielen<br />
Jahren bewährten Top-Materialien. Sie sind<br />
genauso wie alle anderen schmier- und wartungsfreien<br />
Gleitlager-Werkstoffe getestet und<br />
ihre Lebensdauer ist online berechenbar.<br />
Gleitlager aus<br />
regranulierten Kunststoffen<br />
Schmier- und wartungsfrei<br />
Ressourcenschonend<br />
Innovationen <strong>2022</strong> ... für die Lagertechnik<br />
.de/news<br />
Tel. 02203-9649-145 info@igus.net motion plastics ®<br />
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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 39
BETRIEBSTECHNIK<br />
GEFAHRSTOFFLAGERUNG IM LABOR<br />
Asecos stellte auf der Achema den neuen Typ 90 geprüften<br />
Multirisk schrank V-Classic-90 vor. Durch ihn soll platzsparendes<br />
Zusammenlagern von brennbaren Flüssigkeiten, Säuren<br />
und Laugen sowie Giften direkt am<br />
Arbeitsplatz mit hohem Brandschutz<br />
möglich sein. Dafür sorgen ein neuer<br />
Schrankaufbau sowie ein integriertes<br />
Lüftungssystem. Für Bedienkomfort<br />
und guten Zugriff auf alle Gebinde<br />
verfügt der Schrank über zwei<br />
Vertikalauszüge, die Nutzer jeweils<br />
von beiden Seiten aus be- und<br />
entladen können.<br />
Der gesamte Schrank ist aus<br />
feuerwiderstandsfähigen Materialien<br />
gefertigt und entspricht der<br />
europäischen Norm DIN EN 14470-1. Er schließt sich im<br />
Brandfall über integrierte Sicherheitseinrichtungen selbsttätig<br />
und bietet den Mitarbeitern und Rettungskräften für<br />
mindestens 90 min Schutz vor den eingelagerten Gefahrstoffen.<br />
Der Schrank innenraum ist laut Hersteller weitestgehend<br />
metallfrei und korrosionsbeständig. Der Schranknutzer<br />
könne frei entscheiden, welche Arten von Gefahrstoffen er<br />
im Schrank lagern möchte. Säuren und Laugen werden<br />
ebenfalls brandgeschützt gelagert. Für akut toxische bzw.<br />
sehr giftige Stoffe ist eine Giftbox integriert.<br />
Das Lüftungskonzept des Multiriskschrankes soll über die<br />
Anforderungen aus der EN 14470-1 hinausgehen. Der zentral<br />
an der Rückwand montierte Abluftkanal ermögliche eine<br />
sichere und gleichmäßige Absaugung jeder Lagerebene.<br />
www.asecos.com<br />
GEFAHRSTOFFMANAGEMENT ERLEICHTERN<br />
Quentic will mit dem Software-Modul Gefahrstoffe die<br />
Gefährdungsbeurteilung vereinfachen. Verantwortliche in<br />
international tätigen Unternehmen müssen sicherstellen,<br />
dass alle EU-Richtlinien für Gefahrstoffmanagement – wie die<br />
Reach-Verordnung, die CLP-Verordnung oder die Seveso-III-<br />
Richtlinie – sowie die damit verbundenen nationalen gesetz -<br />
lichen Rahmenbedingungen eingehalten werden.<br />
Dabei unterstützt sie die Quentic Software laut Anbieter nun<br />
mit flexiblen Bewertungsskalen für Gefährdungsbeurteilungen<br />
sowie konfigurierbaren Lagerklassen für Gefahrstoffe.<br />
Damit sollen sich auch für international agierende Unternehmen<br />
flexible Möglichkeiten ergeben, um verschiedene lokale<br />
Gegebenheiten zu berücksichtigen und die Gefahrstoff-Zusammenlagerung<br />
über den gängigen deutschen Standard<br />
TRGS 510 hinaus zu bewerten. Je nach festgestellter Gefährdung<br />
werden passende Schutzmaßnahmen automatisch<br />
vorgeschlagen. Auch Betriebsanweisungen zu Gefahrstoffen<br />
wurden auf internationale Anforderungen hin optimiert:<br />
Standardisierte Piktogramme nach ISO 7010 können direkt in<br />
die sicherheitsfördernden Dokumente eingebunden werden.<br />
Auch das Zusammenspiel zwischen der Quentic Plattform und<br />
App wurde gestärkt. HSEQ-Fachkräfte und andere Beschäftigte<br />
können nun direkt per Smartphone oder Tablet standortbezogen<br />
auf Gefahrstoffverzeichnisse,<br />
Sicherheitsdatenblätter<br />
und Betriebsanweisungen<br />
zugreifen und<br />
haben somit alle relevanten<br />
Sicherheitsinformationen<br />
ortsunabhängig zur Hand.<br />
www.quentic.com<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2022</strong> im 56. Jahrgang,<br />
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />
REDAKTION<br />
Leitende Chefredakteurin:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke, Tel.: 06131/992-350,<br />
E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
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Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
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Auftragsmanagement: Nevenka Islamovic,<br />
Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober 2021<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />
Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
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40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MEDIEN<br />
VON DER ALCHEMIE<br />
IN DEN ALLTAG<br />
Morgens unter der Dusche bis abends<br />
beim Essen und sogar wenn wir einfach<br />
nur atmen: Chemie begleitet uns überall. Das Shampoo, das<br />
Salz in der Suppe, die Luft und natürlich wir selbst bestehen<br />
aus chemischen Stoffen. Je mehr wir über diese Stoffe, ihren<br />
Aufbau, ihre Eigenschaften und ihre Umwandlung wissen,<br />
desto besser verstehen wir also das Leben selbst. Das gilt im<br />
Kleinen wie im Großen, denn die Chemie ist auch das Fundament<br />
für fast alle Prozesse und Wertschöpfungsketten<br />
unserer Industrie. Ohne die Chemie sind die Herausforderungen<br />
der Gegenwart und Zukunft wie Energiewende, Digitalisierung<br />
oder Pandemiebekämpfung<br />
nicht zu bewältigen.<br />
Was zum einen ein<br />
Segen ist, kann aber auch<br />
zugleich Fluch bedeuten:<br />
Plastikabfälle in der Umwelt<br />
oder Überdüngung stehen<br />
beispielhaft dafür.<br />
Die Chemieausstellung im<br />
Deutschen Museum in<br />
München wird in drei<br />
großen Bereichen und mit<br />
vielen interaktiven Elementen<br />
erlebbar. Los geht es mit<br />
den historischen Laboratorien, die als begehbare Dioramen zu<br />
einer Reise von der Alchemie im Mittelalter bis zu Justus von<br />
Liebig im 19. Jahrhundert einladen. Dahinter folgt das<br />
Experimentierfeld mit Besucherlabor, Mitmachboxen und Hörsaal.<br />
Daran schließt die große Ausstellungshalle mit Themeninseln<br />
an, die die Chemie hinter den Dingen des alltäglichen<br />
Lebens zeigen, von Kosmetik über Ernährung, Freizeit und<br />
Sport bis zum Bauen. Dazu gibt es einen umfassenden<br />
Grundlagenbereich unter anderem mit einem riesigen<br />
Periodensystem, der auch mit vielen interaktiven Elementen<br />
hilft, diese elementare Naturwissenschaft zu begreifen.<br />
www.deutsches-museum.de<br />
FACHBUCH: EXPLOSIONS-<br />
SCHUTZ IN EUROPA<br />
Die europäischen Normen für den Explosionsschutz<br />
werden laufend modifiziert und<br />
der IEC-Normung angepasst. Das macht<br />
sie zu einem besonders komplexen<br />
Themengebiet, für das ein umfassendes<br />
Fachwissen nötig ist. Das Jumo-Fachbuch<br />
„Explosionsschutz in Europa“ soll zum<br />
einen eine Hilfestellung für den Einstieg in<br />
den Explosionsschutz sein und zum<br />
anderen auf 80 Seiten Hinweise auf Richtlinien, Vorschriften<br />
und Normen geben, in denen Details zum Explosionsschutz<br />
festgeschrieben sind. Der Autor Dieter Hermann ist bei der<br />
Jumo GmbH & Co. KG für den Bereich „Normen und Zulassungen“<br />
zuständig und verfügt über mehrere Jahrzehnte an<br />
Berufserfahrung in diesem Themengebiet.<br />
„Explosionsschutz in Europa“ bleibt trotz aller Detailtiefe ein<br />
leicht verständlicher und kompetenter Ratgeber für die ersten<br />
Schritte auf diesem Gebiet. Aber auch Explosionsschutz-Experten<br />
finden zahlreiche nützliche Tipps für den betrieblichen<br />
Alltag. Das Buch kann kostenlos als PDF oder gedruckte<br />
Ausgabe direkt bei Jumo bestellt werden.<br />
www.bit.ly/Jumo-Ex-Schutz<br />
VIRTUELLER SHOWROOM ÜBER<br />
INDUSTRIETECHNIK<br />
Mit ihrem neuen virtuellen Showroom bietet die Vogelsang<br />
GmbH & Co. KG Kunden und Interessierten eine 360°-Sicht auf<br />
Zerkleinerungs- und Pumplösungen für vielfältige Industriezweige.<br />
In einer realistischen Umgebung erlangen die<br />
Besucher Einblick in die Vogelsang-Technik für den Einsatz in<br />
ZUSAMMEN LAGERN, WAS ZUSAMMEN GEHÖRT<br />
Lagern Sie Ihre unterschiedlichen<br />
Gefahrstoffe regelkonform zusammen?<br />
Die TRGS 510 bestimmt, bei welchen<br />
Kombinationen Zusammenlagerung<br />
erlaubt oder nur eingeschränkt erlaubt<br />
und wann eine Separatlagerung<br />
erforderlich ist. Denios will mit dem<br />
Zusammenlagerungs-Checker eine<br />
Möglichkeit anbieten, die Lagerung<br />
unterschiedlicher Stoffe sicherer zu<br />
gestalten. Die Anwendung ist für iOS, Android und PC verfügbar.<br />
In der App lassen sich zwei oder mehr Gefahrstoffe<br />
auswählen. Das Ergebnis verrät, welche Kombinationen<br />
erlaubt (grün), eingeschränkt erlaubt (gelb) oder verboten<br />
(rot) sind. Bei eingeschränkter Zusammenlagerung (gelb) gibt<br />
die Anwendung Hinweise zur korrekten Lagerung.<br />
www.denios.de<br />
der Lebensmittel- und Chemieindustrie, der Recycling-Branche<br />
und bei der Herstellung von Farben und Lacken. Für das<br />
multimediale und interaktive Erlebnis sorgen Touchpoints, die<br />
informatives Zusatzmaterial wie Erklärvideos, Broschüren,<br />
Produktdatenblätter und Anwendungsbeispiele bieten.<br />
Der Showroom gibt Einblick in die gesamte Produktpalette:<br />
von Zerkleinerungslösungen wie der Redunit und dem Rotacut<br />
bis hin zu verschiedenen Pumpenreihen. Dazu gehören auch<br />
die kürzlich vorgestellten Drehkolbenpumpen der EP- und<br />
VY-Serie mit dazugehöriger Dichtungstechnik sowie die<br />
ebenfalls in diesem Jahr auf den Markt gebrachte Zerkleinerungslösung<br />
Redunit XRL260.<br />
www.vogelsang.info<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 41
PERSÖNLICH<br />
DIE CHEMIKERIN DR. MERCEDES CASTRO CABADO<br />
DAS LEBEN EIN BISSCHEN<br />
BESSER MACHEN<br />
Frauen sind in Ingenieursberufen noch immer<br />
unterrepräsentiert. Nur knapp 20 Prozent aller<br />
erwerbstätigen Ingenieur:innen sind Frauen.<br />
Aber es gibt sie doch. Im Interview erzählt<br />
Dr. Mercedes Castro Cabado ihre Geschichte.<br />
Was ist Ihre Aufgabe bei Akzo Nobel?<br />
Ich arbeite als Teamleiterin in einem Labor, das auf die Entwicklung<br />
von Coil-Lacken spezialisiert ist. Damit werden Alu- und<br />
Stahlbleche beschichtet, unter anderem um den Korrosionsschutz<br />
zu erhöhen. Ich stimme mich mit dem Team und individuell<br />
mit jedem Mitarbeiter zum Beispiel darüber ab, welche<br />
Experimente wir als nächstes machen sollen. Hierbei fließen<br />
immer aktuelle Ergebnisse aus der Wissenschaft ein.<br />
Was gefällt Ihnen an Ihrer Arbeit am besten?<br />
Ich möchte, dass meine Entwicklungen ein Gewinn für die Gesellschaft<br />
sind. Durch die Arbeit in der Industrie sehe ich direkt, was<br />
meine Arbeit bewirken kann. Neue Entwicklungen bei Coil-Lacken<br />
helfen dabei, Energie zu sparen und Prozesse effizienter zu<br />
machen. Nachhaltigkeit ist einer der Kernwerte von Akzo Nobel<br />
und auch mir sehr wichtig. Schon in meiner Doktorarbeit konnte<br />
ich ein bio-basiertes Bindemittel für Isolationsmaterialien entwickeln,<br />
das man nun kaufen kann. Darauf bin ich sehr stolz.<br />
Sie sind Spanierin und arbeiten heute in Deutschland. Worin<br />
unterscheidet sich die „Denke“ in diesen beiden Ländern?<br />
Je besser ich andere Länder kennengelernt habe, desto mehr<br />
habe ich gemerkt, dass wir als Menschen am Ende des Tages alle<br />
ähnliche Bedürfnisse und Wünsche haben. Aber natürlich prägen<br />
uns unterschiedliche Traditionen. Da sehe ich in Spanien<br />
mehr Kurzfristigkeit und in Deutschland mehr Langfristigkeit.<br />
Zu Ihren Hobbys gehört Fahrradfahren. Haben Sie einen Tipp<br />
für unsere Leser:innen, welche Tour man unbedingt einmal<br />
fahren sollte?<br />
Ich komme aus Galizien und ich liebe Nord-Spanien. Sehr gerne<br />
fahre ich Stücke des Jakobswegs. In Galizien hat man Berge und<br />
flaches Land, man kann die grüne Natur und die Küste genießen<br />
– und das alles auf einer Fahrt. Es gibt nicht allzu viel Tourismus,<br />
dafür aber herrliche Ruhe.<br />
DIE FRAGEN STELLTE KATJA FRIEDL,<br />
REDAKTION VERFAHRENSTECHNIK<br />
Sie spielen Cello und haben Musik, aber auch Chemie<br />
studiert. Warum haben Sie sich letzten Endes für<br />
die Chemie entschieden?<br />
Musik kann uns helfen, unser Leben zu genießen,<br />
aber durch Chemie verstehen wir, warum<br />
unser Leben so ist und nicht anders. Wir können<br />
ohne Chemie nicht leben, sie gehört zur<br />
Natur. Das finde ich faszinierend.<br />
Ihr Interesse an Chemie wurde schon in<br />
der Schule geweckt. Wie sollte der<br />
Unterricht in naturwissenschaftlichen<br />
Fächern gestaltet sein?<br />
Es ist sehr wichtig, dass in der Schule ein<br />
Gleichgewicht zwischen Theorie und Praxis<br />
besteht. Und noch entscheidender ist es<br />
zu zeigen, wie die Lerninhalte ins tägliche<br />
Leben transferiert werden können. Mein<br />
Tipp: Die Schüler:innen beeindrucken! Ich<br />
erinnere mich daran, wie unser Chemielehrer<br />
uns erzählte, dass wir auf den Mond geschossen<br />
würden, wenn alle unsere Elektronen sich in<br />
diesem Moment vereinen würden. Das habe ich<br />
nie mehr vergessen.<br />
DIE CHEMIKERIN DR. MERCEDES CASTRO CABADO<br />
ENTWICKELT COIL-LACKE<br />
BEI AKZO NOBEL IN HILDEN<br />
42 verfahrenstechnik <strong>2022</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 10/<strong>2022</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 12. 10. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 26. 09. <strong>2022</strong><br />
01<br />
02<br />
04<br />
03<br />
01 IIoT-Plattform vernetzt verteilte Systeme<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
02 Axialventilatoren bringen gekühlte Luft zielgerichtet<br />
in Bewegung<br />
Bild: Ziehl-Abegg<br />
03 Wie lassen sich Mischprozesse effizienter gestalten<br />
und Energie einsparen?<br />
Bild: Herbst<br />
04 Wartung und Instandhaltung von Raffinerien sind<br />
eine Mammutaufgabe<br />
Bild: Bayernoil<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
DER DIREKTE WEG<br />
INTERNET:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-PAPER:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
REDAKTION:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2022</strong>/09 43
VORSCHAU<br />
„Die einfachsten<br />
Rezepte sind<br />
die besten.“<br />
Mehr vom Batch-Experten<br />
in unserem Blog.<br />
Lösungen für flexible Produktion.<br />
Besuchen Sie uns:<br />
19.–20.10. in Bremen<br />
Stand-Nr. 2275<br />
Wenn Sie eine komplette neue Anlage oder auch nur eine einzelne<br />
Einheit integrieren – dann ist das inzwischen mit nur wenigen Klicks<br />
möglich. Mit dem Batch-Konzept von Yokogawa aber können Sie auch<br />
Verfahren, Abläufe und Rezepturen in einfachen Schritten verändern.<br />
Wir unterstützen Sie dabei, komplexe Chargenprozesse selbst zu realisieren.<br />
Das bedeutet für Sie: volle Autorität, maximale Flexibilität.<br />
Yokogawa Deutschland GmbH<br />
Broichhofstraße 7–11<br />
D-40880 Ratingen<br />
Telefon +49(0)2102- 4983-0<br />
Telefax +49(0)2102- 4983-22<br />
www.yokogawa.com/de<br />
info@de.yokogawa.com
UMWELTTECHNIK<br />
SUPPLEMENT DER ZEITSCHRIFTEN VERFAHRENSTECHNIK UND MY FACTORY.<br />
GANZHEITLICHES<br />
BATTERIERECYCLING<br />
UMWELTTECHNIK
DER UMWELTBEAUFTRAGTE<br />
INGO SCHLUTTER<br />
Was gehört zu Ihren Aufgaben als<br />
Umweltbeauftragter?<br />
Wesentlich sind Aufgaben der Koordination, Schulung,<br />
Datenerhebung und Auswertung. Wichtig ist<br />
zudem der Wissenstransfer an neue Mitarbeiter<br />
und seit einiger Zeit auch das Ausrollen unserer<br />
Standards in unsere europäischen Herstellwerke.<br />
Wie sind Sie Umweltbeauftragter geworden?<br />
Durch die Übernahme der Qualitätsleitung. Oft<br />
werden themenverwandte Bereiche wie Umwelt,<br />
Recht und Energie in dieser Abteilung angesiedelt,<br />
sodass sich der Verantwortungsbereich heute mit<br />
diesen vier Schwerpunktthemen beschäftigt.<br />
Warum liegt Ihnen der Umweltschutz am Herzen?<br />
Wir haben nur eine Erde und als Vater möchte ich<br />
der nächsten Generation eine gute Lebensgrundlage<br />
hinterlassen. Insofern ist Nachhaltigkeit nicht nur<br />
ein generell wichtiges Thema unserer Zeit, sie muss<br />
auch zwangsläufig in jedem guten Unternehmen<br />
ein Teil der Kultur werden.<br />
Was gefällt Ihnen am besten an Ihrer Arbeit?<br />
Die Vielfältigkeit bedingt durch die vielen Einflüsse,<br />
die im Fachbereich angesiedelt sind.<br />
Wie würden Sie einem jungen Menschen Ihren<br />
Beruf schmackhaft machen?<br />
Wenn Sie agil, abteilungsübergreifend und in interdisziplinären<br />
Teams arbeiten möchten und dabei<br />
Veränderungsprozesse begleiten und forcieren<br />
wollen, dann finden Sie diese Herausforderung nur<br />
in wenigen Bereichen. Einer davon ist Umwelt/<br />
Energie/Qualität/Recht.<br />
Wie halten Sie sich über neue Richtlinien und<br />
Vorgaben auf dem Laufenden?<br />
Wir haben ein sehr gut funktionierendes, digitales<br />
Rechtskataster mit sehr strikten Prüfvorgaben und<br />
einer konsequenten Ableitung von Rechtspflichten,<br />
sodass wir hier an aktuellen Veränderungen sehr<br />
nah dran sind.<br />
▼<br />
„WIR HABEN NUR EINE ERDE<br />
UND ALS VATER MÖCHTE ICH<br />
DER NÄCHSTEN GENERATION<br />
EINE GUTE LEBENSGRUNDLAGE<br />
HINTERLASSEN.“<br />
Ingo Schlutter, Head of Quality and Service,<br />
Denios SE, Bad Oeynhausen<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Wie stellen Sie sich Ihre Arbeit in fünf bis zehn<br />
Jahren vor?<br />
Ich stellte mir mein Tätigkeitsfeld noch digitaler<br />
und noch schnelllebiger, aber auch erfolgreicher<br />
vor, weil der Umweltschutz und das Thema Energie<br />
immer mehr an Bedeutung gewinnen.<br />
Bild: Denios<br />
www.denios.de<br />
2 S2 SUPPLEMENT XX/<strong>2022</strong> 02/<strong>2022</strong>
SCHROTT MIT ROTORSHREDDER<br />
VERARBEITEN<br />
Das britische Unternehmen<br />
Recycling Lives<br />
betreibt eine von BHS-<br />
Sonthofen geplante und<br />
realisierte Recyclinganlage.<br />
Diese wurde für die<br />
Verarbeitung verschiedener<br />
Materialien wie<br />
Automotive Shredder<br />
Residue (ASR), Elektround<br />
Elektronikschrott<br />
(WEEE) sowie sogenannte<br />
Meatballs (Elektromotoren und Motoranker) konzipiert.<br />
Nachdem BHS ein erstes Konzept für eine Anlage erstellt hatte,<br />
erfolgten im Sonthofener Test-Center Versuche mit etwa 2–3 t<br />
von jedem Material des Kunden. BHS erstellte eine Massenbilanz<br />
sowie darauf aufbauend eine Wirtschaftlichkeitsanalyse.<br />
Das Aufgabematerial gelangt über einen Zubringer in den<br />
BHS-Rotorshredder vom Typ RS 3218. Über Prall-, Schlag- und<br />
Scherkräfte beanspruchen die Werkzeuge des Rotorshredders<br />
das Aufgabegut sehr intensiv. Das Ergebnis ist eine selektive<br />
Zerkleinerung: Materialverbunde werden getrennt und die<br />
Stückgrößen zielgerecht reduziert. Das Recyclingunternehmen<br />
verarbeitet alle Feinfraktionen, die kleiner sind als 25 mm, auf<br />
anderen bestehenden Anlagen weiter. Die Fraktion >25 mm<br />
geht auf einen Zick-Zack-Sichter, der das Aufgabegut von<br />
Leichtgut (Folien, Fasern, Staub etc.) befreit.<br />
www.bhs-sonthofen.de<br />
ROHSTOFFE AUS VERBUNDMATERIALIEN UND<br />
GETRÄNKEKARTONS ZURÜCKGEWINNEN<br />
Verbundverpackungsabfälle und gebrauchte Getränkekartons<br />
enthalten wertvolle Rohstoffe. Saperatec nutzt eine Trennflüssigkeit<br />
zur Delamination und zum Lösen in die jeweiligen<br />
Bestandteile. Die verschiedenen Schichten werden getrennt<br />
und in weiteren Prozessschritten nach Material sortiert. Gea<br />
erarbeitete das Verfahren der Separation und Waschung<br />
gemeinsam mit Saperatec. Dabei kommt zum Beispiel eine<br />
Flachteich-Dekanterzentrifuge zum Einsatz. Die Vollmanteltrommel<br />
verfügt über einen zylindrischen Bereich zur effizienten<br />
Klärung der Flüssigkeit und einen konischen Bereich zum<br />
Trocknen der Feststoffe. Aufgrund<br />
der hohen Trommeldrehzahl setzen<br />
sich die Feststoffe an der Trommelinnenwand<br />
ab und werden von der<br />
eingebauten Förderschnecke zum<br />
Feststoffaustrag transportiert. Bei<br />
den Dekantertypen der Gea-Dry-<br />
Master-Serie wird die geklärte<br />
Flüssigkeit frei in einen Auffangbehälter<br />
ausgetragen und fließt<br />
mittels Schwerkraft ab. Der Tellerseparator<br />
TSI 200 ist mit dem Hydrostop-Entleerungssystem<br />
ausgestattet,<br />
das die abgetrennten Feststoffe<br />
periodisch bei voller Geschwindigkeit abführt. Das soll die<br />
Ausbeute auf ein Maximum erhöhen. Bei kurzen Öffnungszeiten<br />
wird der Feststoff kompaktiert ausgestoßen.<br />
www.gea.com<br />
WIE EFFIZIENT IST IHRE BELÜFTUNG WIRKLICH?<br />
PERFORMANCE³ - THE NEW GENERATION<br />
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t<br />
BATTERIERECYCLING<br />
AUS ALT WIRD NEU<br />
UMWELTTECHNIK<br />
In LiBinfinity erarbeiten Partner aus Forschung<br />
und Industrie ein ganzheitliches Konzept zur<br />
Wiederverwertung der Materialien von Lithium-<br />
Ionen-Batterien. Dazu wird ein mechanischhydrometallurgisches<br />
Verfahren ohne<br />
energieintensive Prozessschritte vom Labor in<br />
einen industriellen Maßstab überführt.<br />
Die Nachhaltigkeit der Elektromobilität hängt wesentlich<br />
von den Batterien ab. Diese enthalten wichtige Rohstoffe<br />
wie Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan. Die in Lithium-Ionen-Batterien<br />
verwendeten Materialien lassen<br />
sich zu über 90 Prozent stofflich wiederverwerten. Doch das nun<br />
gestartete Projekt LiBinfinity geht weit darüber hinaus und zielt<br />
auf ein ganzheitliches Recyclingkonzept für Lithium-Ionen-Batterien<br />
(LiB). „Vor allem bei der Elektrifizierung von Lkw benötigen<br />
Autorin: Dr. Sybille Orgeldinger, freie Wissenschaftsjournalistin, Karlsruhe<br />
EIN GANZHEITLICHES RECYCLING<br />
KONZEPT VERRINGERT EUROPAS<br />
ROHSTOFFABHÄNGIGKEITEN<br />
die Batterien so viel Material, dass ein Einsatz der Rezyklate für<br />
andere Anwendungen nicht ausreichend ist“, sagt Professor<br />
Helmut Ehrenberg, Leiter des Instituts für Angewandte Materialien<br />
– Energiespeichersysteme (IAM-ESS) des Karlsruher Instituts<br />
für Technologie (KIT). „Vielmehr bedarf es eines geschlossenen<br />
Kreislaufs bei den Batterien selbst. Das bedeutet, die Materialien<br />
aus gebrauchten Batterien zur Herstellung neuer Batterien zu<br />
verwenden.“<br />
In LiBinfinity erarbeiten Partner aus Forschung und Industrie<br />
einen Ansatz, der sich von Logistikkonzepten bis hin zur<br />
Reinte gration von Rezyklaten in den Lebenszyklus der Batterie<br />
erstreckt. Sie entwickeln ein mechanisch-hydrometallurgisches<br />
Verfahren, das ohne energieintensive Prozessschritte auskommt<br />
und höhere Recyclingquoten ermöglicht: Materialien,<br />
die sich nicht mechanisch trennen lassen, werden unter relativ<br />
niedrigen Temperaturen mithilfe von Wasser und Chemikalien<br />
aufgespalten.<br />
S4 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>
Reine Luft<br />
HOHE ANFORDERUNGEN ERFÜLLEN<br />
Das KIT übernimmt in LiBinfinity die Aufgabe, die Rezyklate, das heißt, die wiedergewonnenen<br />
Stoffe, auf ihre Eignung als Ausgangsstoffe für die Herstellung neuer Batterien zu prüfen. „Diese<br />
Validierung ist unerlässlich, da Materialien für Batterien hohe Anforderungen erfüllen müssen“,<br />
erklärt Dr. Joachim Binder, Leiter der Forschungsgruppe Synthese und keramische Pulvertechnologie<br />
am IAM-ESS. „Vor allem gilt dies für Kathodenmaterialien, die Effizienz, Zuverlässigkeit,<br />
Lebensdauer und Kosten der Batterien wesentlich mitbestimmen.“<br />
Am KIT laufen für LiBinfinity folgende Arbeiten: Eingangskontrolle der Rezyklate, Synthese<br />
neuwertiger Kathodenmaterialien, Elektrodenfertigung, Herstellung von großformatigen Lithium-<br />
Ionen-Batteriezellen in Industriequalität, Zelltestung und Bewertung der Batteriezellen. Basierend<br />
auf den Untersuchungen werden die Anforderungen an die Qualität der Rezyklate festgelegt,<br />
um diese in den Wertstoffkreislauf zurückführen zu können.<br />
Ein ganzheitliches Recyclingkonzept für Batteriematerialien verbessert nicht nur die Nachhaltigkeit<br />
der Elektromobilität unter ökologischen, ökonomischen und sozialen Aspekten, sondern<br />
verringert auch Europas Rohstoffabhängigkeiten.<br />
Bilder: Markus Breig, KIT; Patrick P. Palej – stock.adobe.com<br />
www.kit.edu<br />
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Für das Projekt LiBinfinity hat sich ein Konsortium um die Licular GmbH zusammengefunden,<br />
einem 100-prozentigen Tochterunternehmen der Mercedes-Benz AG. Am<br />
Standort Kuppenheim entsteht eine Recycling-Pilotanlage mit einer Jahreskapazität von<br />
2.500 t. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) fördert<br />
LiBinfinity in der Fördermaßnahme zum „Batterie-Ökosystem“ mit knapp 17 Mio. Euro.<br />
LiBinfinity soll wesentlich dazu beitragen, die von der Europäischen Kommission<br />
vorgeschlagenen und derzeit noch in Abstimmung befindlichen Zielvorgaben im Rahmen<br />
der EU-Batterieregulierung zu erfüllen.<br />
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UMWELTTECHNIK<br />
KREISLAUFWIRTSCHAFT<br />
METALLE RECYCELN –<br />
MIT LASERBASIERTER SENSORTECHNIK<br />
Ein neuer Sensor macht das Recycling<br />
metallischer Rohstoffe um ein Vielfaches<br />
effizienter als es bislang möglich war. Und ein<br />
EU-Projekt soll die Rohstoffversorgung<br />
langfristig sicherstellen.<br />
Der Produktionsstandort Deutschland und damit auch unser<br />
gesellschaftlicher Wohlstand hängen in hohem Maß<br />
von der Verfügbarkeit metallischer Rohstoffe wie Chrom,<br />
Nickel, Kupfer oder Kobalt ab. Aufgrund der weltweit steigenden<br />
Nachfrage sind diese allerdings ein zunehmend knappes<br />
Gut. Eine entscheidende Rolle kommt deshalb dem Materialrecycling<br />
zu. Aufgrund des Mangels an Bodenschätzen handelt es sich<br />
dabei um die wichtigste Bezugsquelle für metallische Rohstoffe in<br />
Deutschland und Europa.<br />
Vorteil des Materialrecyclings: Gebrauchte, nicht mehr verwendbare<br />
Metallschrotte wie Rohre, Bleche, Werkzeuge, Altkabel, Elek-tro-<br />
und Elektronikschrott sowie alte Teile aus Haushalt oder Abbruch<br />
können sortenrein nahezu ohne Qualitätsverlust eingeschmolzen<br />
und wiederverwendet werden. Das Verfahren trägt sich<br />
aufgrund des hohen Werts der Materialien im Idealfall von allein –<br />
und produziert deutlich weniger CO 2 als der Primärprozess: die<br />
teure, weil technisch aufwändige Förderung von Bodenschätzen<br />
unter teils höchst kritischen Rahmenbedingungen sowie deren<br />
Transport an Bestimmungsorte rund um den Globus entfallen.<br />
Die Crux: Sowohl der Preis und die Verfügbarkeit von Metallschrotten<br />
als auch deren Recyclingquote sind von zahlreichen Faktoren<br />
abhängig, die sich gegenseitig bedingen. Dazu gehören<br />
schwankende Preise am Primärmarkt, der Lebenszyklus von Produkten<br />
und deren Sammelquote, Verluste im Prozess, die technische<br />
Recyclingfähigkeit sowie die Wertigkeit der jeweiligen Legierung.<br />
Entsprechend volatil sind die globalen Märkte. Steigt der Preis<br />
für Primärmetalle, sinkt die Verfügbarkeit von Schrotten und anders<br />
herum. Das birgt für Unternehmen hohe Risiken.<br />
MEHR ERTRAG DURCH LASEREINSATZ<br />
Vor diesem Hintergrund hat das Fraunhofer ILT gemeinsam mit der<br />
Cronimet Ferroleg GmbH aus Karlsruhe ein neuartiges laserbasiertes<br />
Sortierverfahren entwickelt. Die Sensortechnik macht das Erkennen<br />
und Sortieren von Legierungen in Metallschrotten wesentlich<br />
schneller und genauer. 2020 wurde die Pilotanlage am Cronimet-Ferroleg-Standort<br />
in Karlsruhe in Betrieb genommen – und hat<br />
sich bewährt. Sie ist unter anderem auf die Verarbeitung von<br />
Schnellarbeitsstählen, kurz HSS für High Speed Steels, ausgelegt.<br />
„HSS-Stähle enthalten wertvolle Legierungselemente wie Kobalt<br />
und sind in jedem Baumarkt zu finden. Zum Beispiel in Bohrern<br />
oder Fräsköpfen“, sagt Dr. Cord Fricke-Begemann, der am Fraunhofer<br />
ILT den Bereich Materialanalytik verantwortet und, unterstützt<br />
von Doktorand Fredrik Schreckenberg, das Projekt Plus leitete.<br />
Autorin: Petra Nolis M.A., Gruppenleiterin Kommunikation,<br />
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen
01 Mit einem laserbasierten Sortierverfahren lassen sich wertvolle<br />
Legierungen aus Metallschrott zurückgewinnen<br />
02 Die Pilotanlage für das laserbasierte Recycling eignet sich zum<br />
Beispiel für die Verarbeitung von Schnellarbeitsstählen<br />
Übliche Verfahren sind auf die mühsame manuelle Messung weniger<br />
Legierungen beschränkt. Mit der Laser-Emissionsspektroskopie<br />
(Libs) hingegen nutzt das Fraunhofer ILT eine Technologie, die<br />
selbst in kleinen Schrottteilen mehr als 20 Sonderlegierungen identifizieren<br />
kann – automatisch, schnell und berührungslos. „In kürzerer<br />
Zeit können wir so mehr Schrotte verarbeiten und eine höhere<br />
Sortenreinheit erzielen“, sagt Fricke-Begemann. „Damit bauen<br />
wir eine wichtige Brücke zwischen Forschung und Industrie.“<br />
01<br />
ZUKUNFTSTECHNOLOGIE FÜR EUROPA<br />
Im Rahmen des 2020 gestarteten EU-Projekts „Retrofitting Equipment<br />
for Efficient Use of Variable Feedstock in Metal Making Processes“<br />
(Revamp) bringt das Fraunhofer ILT seine Expertise im Bereich<br />
der Materialanalytik nun auch auf europäischer Ebene ein.<br />
„Ziel ist es, die im Rahmen des Projekts gesammelten Erkenntnisse<br />
auf eine universelle Basis zu stellen, unabhängig von den jeweiligen<br />
Legierungen“, sagt Fricke-Begemann. „Wir wollen einen Sensor<br />
bauen, den man in bestehende Industrieanlagen einbauen kann,<br />
um den Recycling-Prozess grundsätzlich effizienter zu machen.“<br />
Welche Zusammensetzung und Eigenschaften haben die zu recycelnden<br />
Legierungen? Wie viel Blei enthält das angelieferte Material?<br />
Wann wird ein Stoff schmelzflüssig und wie viel Energie<br />
muss zugeführt werden? Diese Fragen stehen bei Revamp im<br />
Fokus und sollen künftig genauer beantwortet werden. Bei Gelingen<br />
wäre das ein bedeutsamer Beitrag, um Europa unabhängiger<br />
von den globalen Rohstoffmärkten zu machen – und die Ressourceneffizienz<br />
von Unternehmen maßgeblich zu verbessern.<br />
Bilder: Cronimet Ferroleg, juliannedev – stock.adobe.com<br />
www.ilt.fraunhofer.de<br />
www.cronimet.de<br />
02
DEZENTRALE DATENERFASSUNG<br />
AUS DER FERNE<br />
ALLES IM BLICK<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Die dezentrale Erfassung und autarke Überwachung<br />
von verteilten Messstellen inklusive<br />
Vernetzungsmöglichkeit wird ein immer<br />
wichtigerer Bestandteil, um den Zustand von<br />
Anlagen und Maschinen auch aus der Ferne<br />
stets im Blick halten zu können. Diese<br />
Aufgabenstellung hatten nun auch die<br />
Stadtentwässerungsbetriebe Ennepetal. Für<br />
das Monitoring der Pumpwerke setzen sie auf<br />
ein Messdatenerfassungskonzept von Delphin<br />
Technology, das sie fit für die Zukunft macht.<br />
Die Stadtentwässerungsbetriebe Ennepetal betreiben<br />
18 Pumpwerke, die über das gesamte Stadtgebiet verteilt<br />
sind. An den jeweiligen Stationen werden die Füllstände<br />
der Pumpensümpfe sowie die Betriebszustände der<br />
Pumpen überwacht. Jeweils zwei Pumpen werden über eine<br />
speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) im Wechselbetrieb<br />
angesteuert, um die Zu- und Abflüsse im Gesamtsystem optimal<br />
regulieren zu können. Dies dient der Betriebssicherheit der Ab-<br />
wasserkanalsysteme und muss rund um die Uhr überwacht werden,<br />
um bei Störungen durch beispielsweise Verstopfungen oder<br />
Problemen an den Pumpen schnell reagieren zu können. Bisher<br />
wurden die relevanten Daten via 3G-Mobilfunknetz an die<br />
Servicetechniker übertragen. Aufgrund der geplanten Abschaltung<br />
von 3G und dem Update auf LTE (4G) wurde die Messdatenerfassung<br />
mithilfe der kompakten Loggito-Logger der Delphin<br />
Technology AG auf einen zukunftsfähigen Stand umgerüstet.<br />
MESSDATENERFASSUNG DEZENTRAL AM<br />
JEWEILIGEN PUMPWERK<br />
Um eine autarke Messdatenerfassung zu gewährleisten, wurde<br />
zunächst in jedem der 18 Pumpwerke ein Loggito-Logger verbaut.<br />
Mithilfe der hochpräzisen und universell nutzbaren Sensoreingänge<br />
konnten die erforderlichen Sensoren für Füllstände,<br />
Stromaufnahme sowie für Betriebsdaten und Störmeldungen<br />
problemlos angeschlossen werden. Die erfassten Prozessdaten<br />
liefern in Kombination mit den internen Überwachungs- und<br />
Rechenkanälen sowie den Betriebsstundenzählern nicht nur<br />
eine Aussage über den aktuellen Zustand der Pumpwerke, sondern<br />
auch über den voraussichtlichen Zeitpunkt für eine Instandsetzung.<br />
Somit wird das Predictive Maintenance der Pumpwerke<br />
ermöglicht. Die Pumpen können optimal und vorausschauend<br />
gewartet werden und Ausfallzeiten lassen sich vorbeugen. Sämtliche<br />
Signale werden bereits im Loggito-Logger vorverarbeitet,<br />
überwacht und gespeichert, bevor sie dann an den zentralen<br />
Datenserver weitergeleitet werden.<br />
S8 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>
t<br />
INTERNER DATENSPEICHER SORGT<br />
FÜR MEHR SICHERHEIT<br />
Die PC-unabhängige Arbeitsweise des Loggito-Loggers mit seinem<br />
internen Datenspeicher gewährleistet auch im Hinblick auf<br />
die Datenfernübertragung eine hohe Datensicherheit. Falls es zu<br />
einem temporären Ausfall der Mobilfunkverbindung oder einer<br />
Störung beim zentralen Server kommen sollte, können sämtliche<br />
erfassten Daten im internen Datenspeicher abgelegt werden. Sobald<br />
das Mobilfunknetz und der Server wieder verfügbar sind,<br />
wird die Datenfernübertragung an den Server vollautomatisch<br />
und ohne Eingriff durch den Anwender fortgesetzt. Es gehen somit<br />
keine Daten verloren und die Messdatenbank auf dem Server<br />
wird lückenlos gefüllt.<br />
Durch die autarke Vorverarbeitung, Überwachung und Analyse<br />
aller Signale mit den Loggito-Loggern am jeweiligen Pumpwerk<br />
ist ein unabhängiges Monitoring inklusive automatischer<br />
Abschaltungsfunktionen realisierbar. Auch wenn zeitweise keine<br />
Funkverbindung zum jeweiligen Pumpwerk bestehen sollte,<br />
sind solche Funktionen aufgrund der autarken Arbeitsweise jederzeit<br />
gewährleistet. Wird beispielsweise der Grenzwert für die<br />
Lagertemperatur oder die Leistungsaufnahme einer Pumpe überschritten,<br />
kann mithilfe der Digital-Ausgänge vom Logger eine<br />
Abschaltung der Anlage erfolgen.<br />
SÄMTLICHE DATEN WERDEN ZENTRAL<br />
GESPEICHERT, ÜBERWACHT UND ANALYSIERT<br />
DURCH DAS MONITORINGSYSTEM<br />
HABEN WIR ALLES STETS IM BLICK UND<br />
KÖNNEN AUCH AUS DER FERNE<br />
SCHNELL REAGIEREN<br />
Vor Ort an den Pumpwerken wurden neben den Loggito-Loggern<br />
auch LTE-Router mit leistungsstarken Antennen verbaut,<br />
um die dezentral erfassten Messdaten via LTE an den zentralen<br />
Server zu senden. Die Router sind mit einem automatischen<br />
Neustart versehen, die bei einem Fehler des Verbindungsaufbaus<br />
bzw. der Erreichbarkeit des VPN-Gateways die Verbindung<br />
wieder herstellen und die Datenfernübertragung sicherstellen.<br />
Auf dem Server sind das Delphin Data Center (DDC) sowie<br />
der Profisignal-20-Server installiert und übernehmen das<br />
zentrale Messdatenmanagement sowie die Benutzerverwaltung.<br />
Sämtliche erfassten Daten aus den 18 Pumpstationen<br />
werden auf dem Server miteinander vernetzt, zentral gespeichert,<br />
überwacht und analysiert.<br />
Die Messdaten werden valide und rückführbar archiviert und<br />
sind mit einem sekundenschnellen Zugriff, egal ob im Netz, per<br />
PC oder mobil per Smartphone oder Tablet jederzeit abrufbar.<br />
Alle Pumpwerke lassen sich zentral miteinander vernetzen.<br />
Hierdurch wird auch ein Vergleich und eine tiefergehende Analyse<br />
der einzelnen Pumpwerke ermöglicht.<br />
Die Übertragung der Messdaten an Endgeräte der Stadt<br />
Ennepetal wird innerhalb eines abgesicherten Netzwerkes über<br />
VPN-Tunnel realisiert. Auch die Verbindung zu den einzelnen<br />
Loggern sowie der Status jeder Messstelle werden zentral über-<br />
als<br />
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Bauformen, sodass er an jeder Stelle der Kanalisation<br />
installiert und nachgeschaltete Komponenten schützen<br />
kann. Dank der aus einem Block gefertigten Ripper-<br />
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Rechts: Detaillierte<br />
Darstellung aller Prozessdaten<br />
im Dashboard<br />
auf dem PC<br />
UMWELTTECHNIK<br />
wacht und es erfolgt eine automatische E-Mail-Alarmierung. Da<br />
der DataService auf dem Server als Windows-Dienst läuft, ist dieser<br />
unabhängig von einer Benutzeranmeldung im Betriebssystem<br />
und die Alarmierungsfunktion via E-Mail ist jederzeit gegeben.<br />
Die Mitarbeiter können via OpenVPN-Client auf das DataCenter<br />
zugreifen. Die Smartphones und Tablets können ebenfalls per<br />
OpenVPN-App und PS20-Client-App auf den PS20-Server und<br />
das DataCenter zugreifen und die Visualisierung aufrufen. Die<br />
benötigte PS20-App lässt sich für iOS- und Android-Endgeräte<br />
kostenlos im jeweiligen App Store runterladen.<br />
KONFIGURATION AUS DER FERNE<br />
Ein weiterer Vorteil des Fernzugriffs auf sämtliche Pumpwerke<br />
ist, dass nicht nur die Visualisierung der Messwerte, sondern<br />
auch die Konfiguration der Loggito-Logger aus der Ferne erfolgen<br />
kann. Mithilfe der Benutzerverwaltung lässt sich klar festlegen,<br />
welche Benutzergruppen Änderungen am Grundsystem<br />
und der Gerätekonfiguration vornehmen können und welche<br />
Benutzergruppen nur lesend auf das System zugreifen dürfen.<br />
Somit sind beispielweise die Servicetechniker in der Lage,<br />
Anpassungen an Grenzwerten oder der Überwachung und Speicherung<br />
verschiedener Parameter vorzunehmen, ohne jedes Mal<br />
den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Fahrten zum jeweiligen<br />
Pumpwerk zu haben. Dies erhöht die Flexibilität und spart<br />
gleichzeitig Ressourcen ein.<br />
VISUALISIERUNG DER MESSDATEN AUF<br />
ÜBERSICHTLICHEN DASHBOARDS<br />
Die Software Profisignal-20-Basic ist das Frontend des Monitoring-<br />
Systems und bietet ein interaktives Benutzer-Interface. Die plattformunabhängige<br />
Komplettsoftware für die Visualisierung und<br />
Analyse der erfassten Messdaten ist sowohl in der Leitwarte als<br />
Desktop-Anwendung installiert als auch über die PS20-App auf<br />
den mobilen Endgeräten der Servicetechniker jederzeit abrufbar.<br />
Auf übersichtlichen Dashboards werden die Messwerte sowie der<br />
zeitliche Verlauf in Messkurven dargestellt. Durch diese Trends<br />
wird eine historische Betrachtung der Messwerte schnell und<br />
einfach ermöglicht. Ein Übersichtsschaubild zeigt den Status anhand<br />
von Sammelalarmen für alle 18 überwachten Pumpwerke.<br />
Zudem wird auf einem separaten Schaubild die Alarmliste in<br />
tabellarischer Form angezeigt. So haben sowohl der jeweilige<br />
Servicetechniker von unterwegs als auch die Mitarbeiter im Büro<br />
jederzeit den Zugriff auf sämtliche Messdaten.<br />
AUSBLICK FÜR DIE ZUKUNFT<br />
Die Tatsache, dass das Delphin DataCenter (DDC) auf dem<br />
zentralen Server die Daten aller 18 Loggito-Logger bündelt,<br />
ermöglicht weitere Ausbauoptionen des Monitoring-Systems.<br />
So ist es zum Beispiel denkbar, dass die Pumpwerke untereinander<br />
kommunizieren, das heißt, die Loggito-Logger über<br />
den DataService ihre Daten austauschen und teilen. Damit<br />
könnte beispielsweise der Füllstand eines dahinterliegenden<br />
Schachts abgefragt werden, bevor ein Abpumpbefehl im vorgelagerten<br />
Bauwerk erfolgt, um gezielt Überlaufe zu verhindern.<br />
Zudem könnten mithilfe der vielseitigen Schnittstellen, wie<br />
Modbus TCP und OPC UA, auch weitere Peripherie wie<br />
beispielweise Frequenzumrichter oder Leistungsmessgeräte<br />
an den Pumpwerken mit in das Delphin-Monitoring eingebunden<br />
werden.<br />
Letztendlich könnte so auch die Ansteuerung der Pumpen<br />
über einen Messdatenlogger der Firma Delphin Technology AG<br />
umgesetzt werden und die derzeit eingesetzten Steuerungen<br />
ersetzen. Es bleibt also spannend, was die zukünftigen Ausbaustufen<br />
des Systems angeht.<br />
Bilder: eevl – stock.adobe.com, Delphin, Stadtbetriebe Ennepetal<br />
www.delphin.de<br />
02 Einbausituation<br />
im Schaltschrank<br />
des Pumpwerks<br />
S10 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>
ABWASSERREINIGUNG: ENERGIEEFFIZIENTE<br />
RÜHRWERKE<br />
Rund 70 Prozent des<br />
Energieverbrauchs einer<br />
biologischen Kläranlage<br />
werden für den Betrieb<br />
von Rührwerken und<br />
Belüftungssystemen in<br />
Belebtschlammbecken<br />
verwendet. Somit<br />
müssen ressourcenschonende<br />
und energieeffiziente<br />
Systeme eingesetzt werden, um nachhaltige Abwasserreinigungssysteme<br />
zu realisieren. Das Hyperclassic-Rührwerk<br />
soll sich für alle Suspendierungs- und Homogenisierungsaufgaben<br />
in der Wasser- und Abwasserreinigung eignen. Die bodennahe<br />
Rotation des hyperboloidförmigen Rührkörpers erzeugt<br />
laut Hersteller eine hohe Geschwindigkeit und Turbulenz am<br />
Beckenboden. Das Absetzen von Schlammpartikeln werde<br />
zuverlässig verhindert. Acht Transportrippen generieren eine<br />
dreidimensionale Hauptströmung mit einer hohen Umwälzleistung.<br />
Diese sorgt für eine gleichmäßige Durchmischung.<br />
Aufgrund niedriger Drehzahlen ist der Energieeintrag scherkraftarm.<br />
Schlammflocken sollen somit mechanisch kaum<br />
beansprucht werden. Eine geringe Geschwindigkeit an der<br />
Wasseroberfläche verhindere zuverlässig Aerosolbildung und<br />
Sauerstoffeintrag. Durch ein effizientes Design und den Einsatz<br />
robuster Werkstoffe sollen Betriebs- und Wartungskosten<br />
minimiert werden.<br />
www.invent-uv.de<br />
MIT KI UND DIGITAL TWIN ZU EINER<br />
NACHHALTIGEN WASSERWIRTSCHAFT<br />
Ein wichtiger Hebel für eine effiziente und nachhaltige Wasserwirtschaft<br />
kann der umfassende Einsatz von Digitalisierung<br />
sein. Durch die Vernetzung und Verknüpfung von Prozess-,<br />
Planungs- und Betriebsdaten lässt sich die gesamte technische<br />
sowie organisatorische Prozess-/Wertschöpfungskette eines<br />
Wasser-Infrastruktursystems in digitalen Modellen von<br />
Bauwerken und Anlagen, einem sogenannten digitalen<br />
Zwilling, abbilden. Mit der Lösung Plantsight kann laut Siemens<br />
ein vollständiger und stets aktueller digitaler Zwilling der<br />
Anlage erstellt werden, der<br />
die Steigerung der Anlagenleistung<br />
und Optimierung<br />
des Betriebs über den<br />
gesamten Lebenszyklus der<br />
Anlage ermöglichen soll.<br />
Mit den speziell für die<br />
Wasser-/Abwasserbranche<br />
entwickelten Siemens-Water-(Siwa)-Applikationen<br />
sollen Betreiber unter anderem die<br />
Energieeffizienz optimieren, Wasserverluste vermeiden, Gewässerbelastungen<br />
reduzieren und vorausschauende Wartungsmaßnahmen<br />
realisieren können. Abhängig von den unterschiedlichen<br />
Anforderungen bietet Siemens Applikationen für<br />
die Anwendung in der Cloud und für Edge an. Durch Edge-Computing<br />
können beispielsweise große Datenmengen gesammelt<br />
und zeitnah ausgewertet werden, um eine Vorhersage für<br />
Szenarien oder zum Systemverhalten zu treffen.<br />
www.siemens.com<br />
Beständig flexibel.<br />
präzise Feuchte- und Temperatur-Überwachung<br />
in der Umgebungsluft zur genauen Steuerung<br />
der Raum- und Prozessluft<br />
verschiedene Bauformen für eine Vielzahl an Applikationen<br />
Langlebigkeit der Produkte, mit geringem Wartungsaufwand<br />
einfache Installation über etablierte Schnittstellen,<br />
geringer Montageaufwand<br />
optionales CO<br />
2 -Modul zur Überwachung der Luftqualität<br />
Feuchte- und Temperatur-Messumformer mit optionalem CO 2 -Modul<br />
JUMO hydroTRANS Serie<br />
Die Messumformer der JUMO hydroTRANS Serie arbeiten mit dem kapazitiven Messverfahren. Die verschiedenen Ausführungen eignen<br />
sich für den Einsatz im Gebäudemanagement und der Klimaüberwachung. Die Feuchtemessgeräte sind mit verschiedenen Schnittstellen<br />
verfügbar und zeichnen sich durch Montagefreundlichkeit, Robustheit und eine zuverlässige Sensorik aus.<br />
www.jumo.net
CONDITION MONITORING<br />
EFFIZIENZZIELE ERREICHEN<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Beim Thema Energie gilt der Grundsatz: Je mehr<br />
man über den eigenen Verbrauch weiß, umso<br />
mehr kann man sparen. Im Kraftliner-Werk von<br />
SCA im schwedischen Munksund erleichtern<br />
digitale Lösungen den Übergang in eine Zukunft<br />
ohne die Verwendung fossiler Brennstoffe.<br />
Nachhaltiges Handeln prägt die Aktivitäten der schwedischen<br />
SCA-Group, deren langfristiges Ziel der Aufbau<br />
einer Wertschöpfungskette ist, die ohne fossile Brennstoffe<br />
auskommt. Durch die Produktion von Bioenergie<br />
erfolgen die eigenen Betriebsabläufe bereits heute zu 95 Prozent<br />
ohne fossile Brennstoffe.<br />
In Munksund, dem Standort eines der zwei Kraftliner-Werke<br />
von SCA, werden jährlich 400.000 t Verpackungsmaterial produziert.<br />
Kraftliner ist Papier oder Karton, das nach dem Kraft- oder<br />
Sulfatverfahren hergestellt wird und Papierstoffe mit höchster<br />
Festigkeit (zum Beispiel Schmirgelpapier) bezeichnet.<br />
Die Papierproduktion ist sehr energieaufwändig. Ein Großteil<br />
wird von den mehr als 2.400 installierten Elektromotoren verbraucht.<br />
Durch die Verbesserung der Effizienz dieser Motoren<br />
lassen sich erhebliche Energieeinsparungen erzielen. „Wir bei<br />
Autorin: Beate Höger, Senior Communication<br />
Manager, Motion Germany, ABB AG, Ladenburg<br />
SCA haben uns zum Ziel gesetzt, mindestens 50 GWh pro Jahr<br />
einzusparen“, erklärt Anders Kyösti, technischer Leiter bei SCA<br />
Munksund. „Ein erheblicher Anteil unseres Stromverbrauchs im<br />
Werk geht auf das Konto von Elektromotoren.“ Angesichts steigender<br />
Energiepreise und der zunehmenden Elektrifizierung<br />
wird die Optimierung der Energienutzung in Zukunft noch mehr<br />
an Bedeutung gewinnen.<br />
DATA AWARENESS UND SERVICEKOMPETENZ<br />
Eine Möglichkeit zur Verbesserung des Wirkungsgrades besteht<br />
darin sicherzustellen, dass die installierten Motoren möglichst<br />
effizient laufen. Hier kommen digitale Lösungen ins Spiel. Die<br />
Digitalisierung eröffnet neue intelligente und sichere Wege zur<br />
Verbesserung der Betriebszeit bei gleichzeitiger Optimierung der<br />
Prozessabläufe.<br />
Um die selbstgesteckten Effizienzziele zu erreichen, hat sich<br />
SCA Munksund bei der Erfassung, Analyse und Übermittlung von<br />
Daten der installierten Motoren für ABB Ability Condition Monitoring<br />
entschieden, um auf dieser Grundlage Empfehlungen für<br />
die Energieeffizienz zu erstellen. Die Lösung ermöglicht die sichere<br />
Erfassung von Daten zu verschiedenen Parametern, die auf<br />
einen bestimmten Einsatzbereich zugeschnitten sind, darunter<br />
Indikatoren wie Temperatur, Nutzungsmuster und Beanspruchungsniveaus.<br />
Dadurch lassen sich langfristige Leistungstrends<br />
erkennen, wodurch die Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Betriebszeit<br />
der Anlagen verbessert und eine vorausschauende<br />
Wartung erleichtert wird.<br />
ABB Ability Condition Monitoring unterstützt eine intelligentere<br />
Datenanalyse und liefert Erkenntnisse zur Verbesserung der<br />
Energieeffizienz, die zur Verringerung der Kohlendioxidemissio-<br />
S12 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>
nen und zur Senkung der Gesamtenergiekosten beitragen können.<br />
„Die durch die Überwachung und ihre Analyse gewonnenen<br />
Informationen sind bei der Steigerung unserer Energieeffizienz<br />
außerordentlich hilfreich“, sagt Kyösti.<br />
Allerdings sind die Informationen für sich genommen nur von<br />
geringem Wert, wenn man sie nicht interpretieren kann. Die erfassten<br />
Daten werden analysiert und bieten aussagekräftige Einblicke<br />
in mögliche Verbesserungen der Energieeffizienz. Auf diese<br />
Weise tragen sie zur Senkung der Emissionen sowie des Gesamtenergieverbrauchs<br />
und der Kosten bei. Das Know-how von<br />
ABB ist ein zentraler Faktor für die Bereitstellung dieser Informationen.<br />
SCA kann damit die richtigen Entscheidungen treffen,<br />
welche Motoren ausgetauscht werden sollen, um die Energieeffizienz<br />
zu verbessern.<br />
UNNÖTIGE ENERGIEVERLUSTE VERMEIDEN<br />
Motoren, die die Anforderungen an die Energieeffizienz nicht erfüllen,<br />
werden recycelt und durch neue, effizientere Modelle ersetzt,<br />
die weniger CO 2 ausstoßen und den Energieverbrauch senken.<br />
„Anhand von Daten und Analysen wird die tatsächliche Nutzung<br />
der Elektromotoren bewertet. Die Realauslastung in Bezug<br />
auf Zeit und Leistung wird ermittelt und damit auch der Gesamtstromverbrauch.<br />
So können wir sehr genau einen Ersatzmotor<br />
vorschlagen und die jährlichen Energieeinsparungen sowie die<br />
Reduzierung des Blindenergieverbrauchs mengenmäßig bestimmen“,<br />
erläutert Peter J. Isberg, ABB Motion Services Digital Lead,<br />
Schweden.<br />
Zusätzlich zu den Energieeinsparungen bietet das Motorrecycling<br />
auch handfeste Vorteile für die Umwelt. Denn durch die<br />
Rückführung von Metallen in den Markt werden erhebliche Mengen<br />
an CO 2 -Emissionen, Energie und Wasser eingespart. „Gemeinsam<br />
mit ihrem Partner Stena Recycling ermöglicht ABB ein<br />
nachhaltiges Recycling der veralteten Motoren“, fügt Isberg hinzu.<br />
Recyclingprozess und Logistik wurden so optimiert, dass die<br />
Umweltbelastung gering ist. Alle Metallfraktionen werden für die<br />
Papierfabrik<br />
im schwedischen<br />
Munksund<br />
Verwendung in neuen Produkten getrennt, was zu erheblichen<br />
CO 2 -, Energie- und Wassereinsparungen im Vergleich zur Verwendung<br />
von Neumetallen führt. Zudem stellt ABB ihren Kunden<br />
auch einen jährlichen Bericht über die Nettoeinsparungen zur<br />
Verfügung.<br />
Durch den Einsatz digitaler Lösungen ist SCA dem Unternehmensziel,<br />
den Energieverbrauch zu senken, einen Schritt nähergekommen.<br />
Die tiefergehenden Einblicke in die Produktionsprozesse,<br />
die durch die Analyse der gesammelten Daten gewonnen<br />
werden, bieten nicht nur wirtschaftliche Vorteile, sie leisten auch<br />
einen Beitrag zu den Nachhaltigkeitszielen, indem sie die Energieeffizienz<br />
steigern und die Kohlenstoffemissionen reduzieren.<br />
Bilder: ABB<br />
www.abb.de<br />
Der neue Maßstab in Sachen Effizienz und Flexibilität<br />
Schraubengebläse<br />
Volumenstrom 18 bis 105 m³/min, Druckdifferenz bis 1,1 bar<br />
• Synchron-Reluktanzmotor<br />
Vereint die Vorteile hocheffizienter Permanentmagnet- und robuster Asynchron-Motoren<br />
• Innovatives Anlagendesign<br />
Ermöglicht bei der Serie FBS Side-by-Side-Aufstellung<br />
• Anschlussfertig<br />
Mit kompletter Steuerung und Frequenzumrichter bzw. Stern-Dreieck-Starter<br />
• Geräuscharmer Betrieb<br />
Durch effektive Schall- und Pulsationsdämpfung<br />
• CE- und EMV- Kennzeichnung<br />
NEU<br />
Für minimalen Planungs- und Inbetriebnahmeaufwand<br />
Verfügbar ab Oktober <strong>2022</strong><br />
www.kaeser.com<br />
SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong><br />
S13
ABLUFTREINIGUNG<br />
RESSOURCEN<br />
EINSPAREN<br />
Ein Spezialist für Lackiertechnologie setzt auf ein<br />
intelligentes Wärmepumpensystem, um seine<br />
Abluftreinigungsanlage zu optimieren. Damit lassen sich<br />
eine thermische Nachverbrennung vermeiden und<br />
Ressourcen einsparen.<br />
UMWELTTECHNIK<br />
Die Albert Rechtenbacher GmbH mit Sitz in Bopfingen<br />
auf der Ostalb setzt auf Energieeffizienz im Produktionsprozess.<br />
Das Unternehmen ist Experte für Oberflächenveredelung.<br />
Das Leistungsspektrum reicht von der Klavierlackbeschichtung<br />
über Nanobeschichtung, Nasslackbeschichtungen<br />
für die Automobilindustrie, Softlackbeschichtungen,<br />
die in der Medizintechnik zum Einsatz kommen, bis hin<br />
zur Pulverbeschichtung für den Stahl- und Metallbau.<br />
Nachdem das Unternehmen die Investition in eine automatische<br />
Kunststofflackierstraße beschlossen hatte, musste über die<br />
Art der Abluftreinigung entschieden werden. Um die gesetzlichen<br />
Bestimmungen einzuhalten und einen sauberen, umweltfreundlichen<br />
Betrieb zu gewährleisten, wurden die diversen Möglichkeiten<br />
der Nachbehandlung von lösemittelhaltiger Abluft untersucht.<br />
Autorin: Beatrice Waller, Simaka Energie- und Umwelttechnik GmbH,<br />
Argenbühl<br />
Die branchenübliche Art und Weise der Abluftreinigung ist die<br />
thermische Nachverbrennung. Diese hat jedoch den Nachteil,<br />
dass eine große Menge an fossilen Brennstoffen verbraucht wird.<br />
Dies stellt auf der einen Seite einen Kostenfaktor dar, auf der anderen<br />
Seite verschlechtert sich die CO 2 -Bilanz. Da das Unternehmen<br />
umweltfreundlich und kostengünstig produzieren will, sollte<br />
eine möglichst energieeffiziente Abluftreinigung installiert<br />
werden. Die geplante Anlage sollte Energieeffizienz, Umweltfreundlichkeit<br />
und Betriebskosten vereinen.<br />
THERMISCHE NACHVERBRENNUNG VERMEIDEN<br />
Die Simaka Energie- und Umwelttechnik GmbH entwickelt und<br />
fertigt effiziente Abluftreinigungsanlagen auf Basis ihrer eigenen<br />
Wärmepumpentechnologie. Industriekunden können damit auf<br />
eine thermische Nachverbrennung (TNV) ihrer lösemittelhaltigen<br />
Abluft verzichten und diese in nutzbare Energie wandeln.<br />
Auf diese Weise werden große Mengen an Gasverbrauch eingespart<br />
und somit CO 2 -Emissionen erheblich reduziert.<br />
S14 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>
▼<br />
Die Abwärme wird zur Erwärmung des Reinigungswassers für<br />
die Waschanlage und zur Erwärmung von Brauchwasser sowie<br />
für die Gebäudeheizung genutzt<br />
Herkömmliche Kältemaschinen verbrauchen Strom und kühlen<br />
unterschiedliche Medien auf die gewünschte Temperatur ab. Die<br />
durch das Verfahren entzogene Wärme wird üblicherweise an die<br />
Umgebungsluft abgegeben. Die Wärmepumpe von Simaka kann<br />
diese Abwärme jedoch verwenden und auf das gewünschte Temperaturniveau<br />
bringen. Voraussetzung für eine gute Gesamteffizienz<br />
ist es, einen Abnehmer für die Wärme zu haben. Bei<br />
Rechtenbacher gibt es eine Reinigungs-/Entfettungsanlage zur<br />
Vorbereitung der zu lackierenden Teile, die zum Erhitzen der Reinigungsflüssigkeit<br />
Energie benötigt.<br />
Besonders effizient wird die Wärmepumpentechnologie, wenn<br />
im laufenden Betrieb gleichzeitig Wärme und Kälte benötigt werden.<br />
Bei Wärmenutzung gilt ein Coefficient of Perfomance (COP;<br />
Leistungskennzahl) von 4 als technisch erreichbar. Bei gleichzeitiger<br />
Nutzung von Kälte steigt die Effizienz auf einen COP von 7<br />
bis 10. Ein Gesamt-COP von 7 bedeutet, dass bei einem Einsatz<br />
von 25 kW el. ein Gewinn von 100 kW an Heizleistung und 75 kW<br />
an Kälteleistung erzeugt werden.<br />
Es sollte ein umfassendes wärmepumpenbasiertes System eingerichtet<br />
werden, das die Abwärme zur Erwärmung des Reinigungswassers<br />
für die Waschanlage der zu lackierenden Teile und<br />
zur Erwärmung von Brauchwasser und die Gebäudeheizung<br />
nutzt. Für die Kondensation der lösemittelhaltigen Abluft sollte<br />
die kalte Seite der Wärmepumpe genutzt werden.<br />
RICHTIGE DIMENSIONIERUNG<br />
Ein Team von Simaka entwickelte das Wärmepumpensystem.<br />
Das entscheidende Know-how liegt in der konsequenten Auswahl<br />
und Dimensionierung der Einzelkomponenten sowie in der<br />
Steuerung. Die Wärmepumpe wird so geregelt, dass sie verschie-<br />
dene Temperaturniveaus in mehrere Speicher ablegen kann. Dadurch<br />
werden gleichzeitig Wärme und Kälte produziert. Die Kälte<br />
wird für die Konditionierung der Abluft verwendet, die ansonsten<br />
verbrannt werden würde. Der doppelte Effekt liegt im höheren<br />
Wirkungsgrad der Wärmerückgewinnung (Energie) und in der<br />
Rückgewinnung des Lösemittels (Material).<br />
Die Problematik der geringen Schadstoffkonzentration wurde<br />
durch Aufkonzentrierung gelöst. Die VOC-haltige Abluft läuft<br />
durch Aktivkohleschichten. Die Kohle wird bis zur Sättigungsgrenze<br />
beladen. Da die Luft kontinuierlich gereinigt wird, wurde<br />
dieser Prozess doppelt ausgelegt, sodass nach Sättigung des ersten<br />
Adsorbers die Luft durch einen zweiten Aktivkohlebehälter<br />
geleitet wird. So wird in einem diskontinuierlichen Prozess über<br />
DIE ABLUFTREINIGUNGSANLAGE WIRD<br />
AUF DEN PRODUKTIONSPROZESS DES<br />
KUNDEN ABGESTIMMT UND NACH<br />
DESSEN ANFORDERUNGEN AUSGELEGT<br />
zwei Stränge eine kontinuierliche Abluftreinigung erreicht. Ab<br />
dem Sorptionsprozess teilt sich die Anlage somit in zwei Stränge.<br />
Die beiden Sorptionsbehälter befinden sich entweder im Zustand<br />
Beladung oder Entladung.<br />
Inzwischen wird mit aus dem Prozess zurückgewonnener heißer<br />
Luft der erste Aktivkohlebehälter entladen. Die in der Luft<br />
enthaltenen Lösemittel können nun wahlweise durch Abkühlen<br />
auskondensiert werden oder wie bei anderen Kunden mittels<br />
BHKW in Strom und Wärme umgewandelt werden.<br />
Durch Gegenstromwärmetauscher wird die gekühlte Luft für<br />
die Vorkühlung der warmen Luft verwendet, sodass alle Prozesse<br />
energiesparend aufgebaut sind. Die überschüssige Wärme wird<br />
in Zwischenspeichern abgelegt. Von dort kann sie dann in der<br />
Reinigungsanlage eingesetzt werden. So wird die Prozesswärme<br />
zu circa 95 Prozent zurückgewonnen. Die komplette Gebäudeheizung<br />
wird ebenfalls durch die Abwärme bestritten.<br />
Bilder: Simaka, Canonieri – stock.adobe.com<br />
www.simaka.de<br />
Logistischer<br />
Mehrwert.<br />
Verbessern Sie Ihre<br />
Entsorgungslogistik!<br />
Strautmann Umwelttechnik GmbH | +49 (0) 5426 80777-0 | www.strautmann-umwelt.de<br />
SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong><br />
S15
KLIMASCHONENDE SCHLAMMBEHANDLUNG<br />
Grundwasserentnahme-<br />
Pumpensystem<br />
COMET - COMBI<br />
• Pumpen zur Probenahme aus<br />
Grundwasserpegeln ab min. 2”<br />
• Betriebsspannung 12 V und 24 V<br />
Gleichspannung (KfZ-Batterie)<br />
• robuste Bauart, auswechselbarer<br />
Faserfeinfilter<br />
• auf Fördertiefen von 9 m bis 60 m<br />
abgestufte Systeme<br />
• www.comet-pumpen.de/produkteindustrie/grundwasserentnahme.html<br />
COMET - PUMPEN<br />
Systemtechnik GmbH & Co. KG<br />
Industriestraße 5<br />
D - 37308 Pfaffschwende<br />
Deutschland<br />
Telefon: + 49 (0) 3 60 82/4 36-0<br />
Fax: + 49 (0) 3 60 82/4 36-34<br />
www.comet-pumpen.de<br />
kontakt@comet-pumpen.de<br />
1060530_16_Comet.pdf 1 15.09.2020 08:09:48<br />
Die Sülzle-Gruppe hat sich auf Lösungen zur Schlammbehandlung<br />
und ressourcenschonenden Wärme- und Energieerzeugung<br />
spezialisiert. Sülzle Klein stellt ein umfangreiches<br />
Produktportfolio zur mechanischen<br />
und thermischen<br />
Klärschlamm behandlung vor.<br />
Ein flexibles, zukunftssicheres<br />
Verfahren zur direkten<br />
Nutzung von Energie aus<br />
Klärschlamm ist die thermische<br />
Klärschlammverwertung<br />
von Sülzle Kopf SynGas.<br />
In einem Wirbelschichtreaktor<br />
wird daraus zunächst Synthesegas erzeugt und dann<br />
anschließend als Energieträger in verschiedenen Modulen<br />
flexibel verfügbar gemacht. Das Verfahren lasse sich aufgrund<br />
der kompakten Bauweise leicht in vorhandene Betriebe<br />
integrieren. Es erfülle die gesetzlichen Anforderungen an die<br />
Klärschlammbehandlung, und auch die SynGas-Asche entspreche<br />
den gesetzlichen Vorgaben zur Phosphorrückgewinnung.<br />
www.suelzle-gruppe.de<br />
MISCHKUNSTSTOFFE CHEMISCH RECYCELN<br />
Das Brennstoff- und Chemieunternehmen OMV und Alba<br />
Recycling planen gemeinsam Bau und Betrieb einer Anlage.<br />
Darin sollen Mischkunststoffe für das chemische Recycling<br />
sortiert werden. Alba betreibt<br />
fünf Sortieranlagen für Leichtverpackungen<br />
in Deutschland<br />
und sortiert laut eigenen<br />
Angaben rund ein Drittel des<br />
deutschen Leichtverpackungsabfalls<br />
– über 800.000 t/a. Die<br />
Zusammenarbeit soll die<br />
Belieferung der OMV mit<br />
hochwertigen Rohstoffen für das<br />
chemische Recycling sicherstellen. Die geplante Sortieranlage<br />
soll über eine Kapazität zur Verarbeitung von über 200.000 t/a<br />
gemischten Altkunststoffen verfügen. Das neue Sortierverfahren<br />
ermöglicht die Gewinnung von Polyolefinen aus einer<br />
Abfallfraktion, die derzeit in die Verbrennung geht. Dieses<br />
Sortierverfahren wurde bereits im industriellen Maßstab<br />
getestet, und das Produkt wurde erfolgreich als Rohstoff in der<br />
Reoil-Pilotanlage der OMV verarbeitet.<br />
www.albagroup.de<br />
WILO BAUT ABWASSERGESCHÄFT AUS<br />
UMWELTTECHNIK<br />
DENIOS – WIR SCHÜTZEN<br />
MENSCH UND UMWELT.<br />
www.denios.de/thermotechnik<br />
Besuchen Sie uns! GGS Gefahrgut & Gefahrstoff | Leipzig | 08.-10.11.22<br />
THERMOTECHNIK VON DENIOS. CUSTOMISED SOLUTIONS.<br />
Der multinationale Technologiekonzern Wilo hat die FSM<br />
Frankenberger GmbH & Co. KG in Pohlheim sowie die WSM<br />
Walower Stahl- und Maschinenbau GmbH in Walow übernommen.<br />
Die beiden Unternehmen sind spezialisiert auf Technologien<br />
zur mechanischen Reinigung und Aufbereitung von<br />
Abwasser. Mit den strategischen Zukäufen baut das Technologieunternehmen<br />
gezielt sein<br />
Portfolio für die Wasserwirtschaft<br />
aus. „Durch die Übernahmen<br />
können wir unseren Kunden ein<br />
noch breiteres Lösungsspektrum<br />
anbieten“, erklärt Oliver Hermes,<br />
Vorstandsvorsitzender und CEO der<br />
Wilo-Gruppe.<br />
www.wilo.com<br />
S16 SUPPLEMENT 02/<strong>2022</strong>