Druckluft für die Stärkeproduktion

Trockenheit und Ölfreiheit als Qualitätsmaßstab

Die Avebe verarbeitet im Werk Lüchow pro Jahr rund 450000 t Kartoffeln zu Stärkeprodukten. Bei der Modernisierung der Druckluftstation setzte das Unternehmen auf den kompetenten Fachhandel, der seinerseits kompetente Partner hat. Als autorisierte Werksvertretung eines namhaften deutschen Kompressorenherstellers und der Zander Aufbereitungstechnik erarbeitete die Lutena GmbH in Bremen, projektverantwortlich Heino Haegermann, ein maßgeschneidertes Konzept, mit dem Avebe nicht nur Betriebskosten spart, sondern auch die Produktion optimiert.

Die 1919 in Holland gegründete Avebe erzeugt Kartoffelstärke und ihre Derivate. Diese Erzeugnisse werden in vielen Bereichen der Industrie benötigt - als Binde- und Verdickungsmittel in der Nahrungsmittelindustrie ebenso wie in der Papier-, Textil-und Klebstoffindustrie. Avebe verfügt über sechs Produktionsstätten - drei in den Niederlanden, zwei in Deutschland, eine in Frankreich -, die pro Jahr rund 3,5 Mio. t Kartoffeln verarbeiten.

Druckluft in ihrem Element

Wenn große Mengen von pulverförmigen Gütern zu fördern sind, dann ist die Druckluft in ihrem Element. So ist es auch bei Avebe: Für die Förderung der Kartoffelstärke vom Produktionsort zu den Lagersilos, aber auch für die Betätigung pneumatischer Antriebe wird Druckluft benötigt.Es versteht sich von selbst, dass die Druckluftversorgung nicht nur höchsten Anforderungen an die Verfügbarkeit genügen muss, sondern dass auch qualitativ hochwertige Förderluft benötigt wird.

 

Hohe Ansprüche an die Qualität

Zwei Faktoren spielen für Avebe bei der Druckluftqualität eine zentrale Rolle: Trockenheit und Ölfreiheit. Wenn die Druckluft nicht trocken ist, könnte die Stärke verklumpen und die Förderleitungen schnell verstopfen. Das hätte jedes Mal Produktionsunterbrechungen zur Folge: Das Personal müsste dann schnellstmöglich das Rohrleitungsnetz öffnen, die Verstopfung lokalisieren und mechanisch beseitigen. Noch gravierender wäre die Konsequenz von Ölrückständen in der Druckluft: Dann wäre die Kartoffelstärke unbrauchbar.

 

Modernisierung: Kompetenter Partner gesucht

Zumindest das Problem verstopfter Rohrleitung musste Avebe in der Vergangenheit ab und zu lösen, denn die vorhandene Druckluftstation im Werk arbeitete nicht immer einwandfrei. Den zwei 112-kW-Schraubenkompressoren mit je 16 m³/min waren zwei Kältetrockner nachgeschaltet, die unter den wechselnd warmen und kalten Temperaturbedingungen keine zufriedenstellende Ergebnisse erzielten. Zudem befanden sich in der unaufbereiteten Druckluft relativ hohe Ölanteile, die durch zwei Filterstufen (Druckluftfilter mit Farbwechselanzeige) zurückgehalten werden sollten.

Helmut Haustein, Koordinator Technik bei Avebe in Lüchow: „Die unzureichende Verfügbarkeit sprach für die Modernisierung der Druckluftanlagen. Hinzu kommt: Moderne Druckluftstationen sind deutlich kostengünstiger im Betrieb. Vor allem bei den Energiekosten, die ja den Löwenanteil der Kosten über den gesamten Lebenszyklus ausmachen, kann man sehr viel einsparen. Diese Potenziale wollten wir nutzen, denn wir sind an der maximalen langfristigen Wirtschaftlichkeit beim Energieeinsatz interessiert. So sichern wir unsere Wettbewerbsfähigkeit und die Leistungsfähigkeit des Standortes im Verbund der Avebe-Werke. Und dabei schonen wir noch Umwelt und Resourcen.“

Fachhändler oder Hersteller? Nachdem die Grundsatzentscheidung für eine Modernisierung der Druckluftversorgung gefallen war, galt es die Frage zu beantworten, ob man sich an einen Kompressorenhersteller oder an einen Druckluft-Fachhändler wendet. Helmut Haustein: „Da es sich um eine sehr komplexe Aufgabenstellung handelte und zudem um eine Anlage, die für unser Werk lebenswichtig ist, schien es uns sinnvoll, einen einzigen verantwortlichen Ansprechpartner zur Seite zu haben. Das erleichtert nach unseren Erfahrungen die Abwicklung in der Realisierungsphase.“

 

Betriebliches Energiemanagement optimiert die Wirtschaftlichkeit

Komplex war die Aufgabenstellung unter anderem deshalb, weil Avebe neben dem Einsatz modernster Technologien zur Erzeugung und Aufbereitung der Druckluft auch eine exakte Auswertung samt Leitstandstechnik zur Visualisierung und Dokumentation der Leistungsparameter wünschte. Helmut Haustein: „Diese Daten wollten wir nutzen, um sie in Relation zu den Produktionsdaten zu bringen. Dadurch erwarteten wir Erkenntnisse über Prozessoptimierungen und somit erhebliche Einsparpotenziale. Durch diese spezifischen Anforderungen kam eine Lösung „von der Stange“ nicht in Betracht.“

 

Sichere Verfügbarkeit, gesicherte Qualität

Zu den Vorgaben, die Avebe definierte, gehörte eine 100%ig redundante Versorgung, ein Drucktaupunkt von -40 °C und die Ölfreiheit. Auf der Basis des Anforderungskataloges wurde unter anderem der Druckluft-Fachhandel Lutena GmbH in Bremen gebeten, einen Vorschlag zu erarbeiten und ein Angebot abzugeben. Helmut Haustein: „Das Angebot hat uns deshalb überzeugt, weil die Leistungen exakt auf unseren Bedarf zugeschnitten waren. Lutena bzw. Heino Haegermann konnten uns ganzheitliche Konzepte für Raumansaugluft und Umluft sowie für die gesamte Drucklufterzeugung und -aufbereitung einschließlich der Steuerung und des Rohrleitungsbaus bieten.“

 

Systemlösung aus hochwertigen Komponenten

Als autorisierte Werksvertretung arbeitet Lutena bei den Kompressoren mit einem namhaften Hersteller und bei der Druckluftaufbereitung mit Zander zusammen. Helmut Haustein: „Lutena hat uns eine Systemlösung angeboten, die aus qualitativ sehr hochwertigen Komponenten besteht. Und da das Angebot nachvollziehbar die beste Energiebilanz bei bestem Preis-/Leistungsverhältnis aufwies, war die Entscheidung schnell gefallen.“

Im Sommer 2003, rechtzeitig vor der Kartoffelernte und damit vor dem Beginn der Hochsaison im Werk, installierten die Techniker von Lutena die neue Station bei Avebe. Herzstück der Druckluftversorgung sind vier moderne Schraubenkompressoren mit integriertem Kältetrockner. Je zwei Maschinen leisten 55 bzw. 75 kW; einer der beiden 75-kW-Kompressoren ist mit einer Drehzahlregelung ausgerüstet. Helmut Haustein: „Der drehzahlgeregelte Kompressor wird während der Interkampagne gefahren, also in der Zeit, in der bei uns keine Vollauslastung herrscht. Während der Kampagne im Herbst laufen alle Kompressoren - in dieser Zeit benötigt das Werk insgesamt 6,5 Mio. m³ Qualitätsdruckluft.“

Hochwertige und zuverlässige Aufbereitung

Die dreistufige Druckluftaufbereitung stammt von der Zander Aufbereitungstechnik. Im ersten Schritt eliminiert die mehrstufige Mikrofiltration zuverlässig Partikel, Ölaerosole und Wassertröpfchen. Als Filterelemente nutzt Avebe die neuen schaumstofffreien Feinstfilter der advanced- Serie, die sich durch ihren geringen Differenzdruck als besonders Energiekosten effizient auszeichnen. Die zuverlässige Kondensatableitung ohne Druckluftverlust übernehmen elektronische Kondensatableiter; der Serie ecodrain. Das anfallende Kondensat wird in einem Öl-Wasser-Trenner aufbereitet.

 

Zweistufige Adsorption

Ein warmregenerierender High-End-Adsorptionstrockner des Typs concept WVModular von Zander sorgt für die zuverlässige Trocknung der Druckluft bis zu einem Drucktaupunkt von -40 °C. Das entspricht einem Feuchtegehalt von 0,117 g/m³. Zum Vergleich: Raumluft bei 25 °C enthält 22,8 g/m³ Feuchtigkeit und würde mit diesem Wasseranteil z. B. pneumatische Steuerungen schnell durch Korrosion zerstören - und in pneumatischen Förderanlagen sehr schnell zu Verstopfungen und Störungen führen und die Kartoffelstärke zum Klumpen bringen. Die patentierte, spülluftfreie Vakuumtechnik des Adsorptionstrockners gewährleistet auch in dieser zweiten Stufe eine extrem wirtschaftliche Druckluftaufbereitung. Um abschließend in der dritten Stufe die Ölfreiheit der Luft zu gewährleisten, wird dem Adsorber ein Hochleistungs-Aktivkohleadsorber des Typs AKN von Zander nachgeschaltet.

Erfahrungen im Einsatz: Rundum positiv

Seit August 2003 ist die neue Anlage im Einsatz - und die Erfahrungen der Avebe sowohl mit der „hardware“ der Station als auch mit den Dienstleistungen von Lutena sind rundum positiv. Helmut Haustein: „Die Modernisierung kann verfahrenstechnisch und auch betriebswirtschaftlich als gelungen betrachtet werden. Lutena hat für uns ein Gesamtpaket geschnürt, das neben der Bereitstellung von modernsten und besonders energiesparenden, bedienerfreundlichen Komponenten auch eine starke Dienstleistungskomponente mit hohen Anforderungen an druckluft- und anwendungsspezifisches Know-how beinhaltet. Dazu haben die Systemlieferanten, die auch in die Erarbeitung des Konzeptes eingebunden waren, ihren Teil beigetragen. So konnte der spezifische Leistungswert von ehemals 7,00 auf jetzt 5,88 (kW min)/m³ reduziert werden und das bei gleichzeitig verbesserter Qualität der Druckluft. Das hat eine deutliche Betriebskostensenkung zur Folge. Auch die Leittechnik hat sich bewährt: Wir haben, wie wir es erhofft hatten, aus den Daten der Druckluftstation schon neue Erkenntnisse und Erfahrungen für die Prozessoptimierung der gesamten Produktion gewonnen.“

 

Zukunftssichere Versorgung mit Qualitätsdruckluft

Somit steht Avebe jetzt eine individuell geplante Druckluftstation zur Verfügung, die eine wichtige Voraussetzung dafür schafft, dass das Werk auch in Zukunft die steigenden Anforderungen an Qualität, Verfügbarkeit und Produktionssicherheit erfüllen kann. Und die Erfahrungen von Avebe mit Lutena sind so positiv, dass das Unternehmen neben dem Service für die Druckluftstation auch weitere Dienstleistungen des Druckluft-Fachhändlers nutzt. Helmut Haustein: „Wir haben Lutena, genauer gesagt Heino Haegermann, unter anderem mit der Untersuchung des Rohrleitungsnetzes auf Leckagen beauftragt. Dabei kommt präzise Ultraschall-Messtechnik zum Einsatz. Die Detektion und Beseitigung der Leckagen hilft uns, die druckluftspezifischen Betriebskosten weiter zu senken. Letztendlich freuen wir uns, die richtige Entscheidung für die Sicherung der Zukunft unseres Unternehmens getroffen zu haben.“

Der vorstehende Beitrag basiert aus einer Presseinformation der Zander Aufbereitungstechnik GmbH & Co. KG.