Hamburg / Glinde, 6. November 2012 – Ende September trafen führende Industrievertreter im Bereich der Membrantechnik im Haus der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. zusammen. In dem von Alfa Laval, einem global agierenden Anbieter von Produkten und kundenspezifischen Verfahrenslösungen ( http://local.alfalaval.com/de-de/wichtige-industrien/pages/default.aspx ), organisierten Seminar tauschten sich Experten und Praktiker über Entwicklungen und Erfahrungen in unterschiedlichen Bereichen der industriellen Anwendung von Membrantechnologie aus.

So referierte Gerhard Schier, Geschäftsbereichsleiter Prozesstechnik bei der ALPMA Alpenland Maschinenbau GmbH, über die spezifischen Erfahrungen und Lösungen, die das Unternehmen beim Einsatz von kombinierten UF/RO-Anlagen zur Gewinnung von Bioethanol aus Molke gewonnen hat. Bei einem täglichen Anfall von 100 m³ Laktosekonzentrat ermöglicht das Verfahren eine Jahresproduktion von 3,3 Millionen Litern Ethanol – eine Ethanolmenge, für die in der Landwirtschaft rund 950 Hektar Weizen angebaut werden müsste. Dr. Thorsten Pietsch, Projektdirektor bei der Ohly GmbH, trug eindrucksvoll vor, wie Abwasserströme mittels Membranfiltration wiederaufbereitet werden. Für Industrie und Umwelt ergibt sich hierbei ein doppelter Vorteil, zum einen wird die Abwasserfracht reduziert, zum anderen kann das aufbereitete Wasser wieder im Prozess eingesetzt werden.

Spezifische Vor- und Nachteile der eingesetzten Technologien

Die anwesenden Experten von Alfa Laval ( http://www.alfalaval.de ) zeigten, dass jedes Membranverfahren und jede Alternative spezifische Vor- und Nachteile aufweist. Micha Kruse, Sales Engineer Parts & Service, und Frank Lipnizki, Business Centre Membranes, verdeutlichten dies anhand der Zuckerreinigung. In dem Filtrationsprozess werden derzeit Vakuumdrehfilter (VDF) mit Filterhilfsmittel, Open-channel Module mit Polymer-/ keramischen UF-Membranen und Dekanter eingesetzt. Unterschiede zwischen den Verfahren zeigten sich im Energieverbrauch, der Produktqualität, dem Wartungs- und Reinigungsaufwand, dem Verschleiß von Filtern und weiteren entscheidenden Benchmarks.

Aufgrund der Vor- und Nachteile präferieren Kruse und Lipnizki eine Kombination der Verfahren, in der die spezifischen Vorteile von Membranen und Dekantern möglichst stark zum Tragen kommen, während die Nachteile minimiert werden. Dieser Membran-Dekanter-Synergieprozess ist, wie die präsentierten Fallstudien zeigten, deutlich besser als jede Einzeltechnik. Das geschlossene System produziert ohne Filterhilfsmittel abgetrennte Phasen mit deutlich höherem Wert und einer geringeren Restfarbe – und das bei längeren Produktionszeiten.

Symbiose von RO- und Eindampfanlagen

Ein weiterer Experte von Alfa Laval, Sascha Herz, der im Bereich Process Food Technology tätig ist, zeigte die Chancen und Kosten auf, die in der Symbiose von RO- und Eindampfanlagen liegen. Als Beispiel wurde die Aufkonzentration von Kaffee-Extrakt gewählt, da Kaffee-Extrakt äußerst sensibel auf thermische Belastungen reagiert und der Energieaufwand – und damit die indirekte Umweltbelastung – sehr hoch ist.

Im Gegensatz zu den derzeit verwendeten 4-stufigen Eindampfanlagen mit thermischer Brüdenverdichtung fällt insbesondere der Energieverbrauch auf. Die gängigen Eindampfanlagen benötigen zur Aufkonzentration von 20m³/h Kaffee-Extrakt von 9%TS auf 60%TS rund 380 kW, während die Symbiose mit 195 kw (RO 70 kw und Eindampfer 125 kw) auskommt. Der Energieaufwand lässt sich die die Symbiose also nahezu halbieren, das Einsparpotential bei den Betriebskosten liegt bei beachtlichen 200.000 Euro pro Jahr.

Ein Diskussionspunkt bei der Symbiose von RO- und Eindampfanlagen bestand darin, dass die Installation zweier verschiedener Technologien auch immer eine stärkere Komplexität des Prozesses nach sich zieht, was auf Unternehmensseite höheres Know-how verlangt. Angesichts der deutlichen Benefits, die neben den deutlichen Kosteneinsparungen auch in der Produktqualität und der Betriebssicherheit zutage treten, sahen die Experten aber ein deutliches Überwiegen der Vorteile bei der Symbiose als gegeben an. Oder, wie es Sascha Herz sagte: „Symbiose ist das Zusammenwirken zweier Systeme zum beiderseitigen Vorteil.“

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