Mit einer pneumatischen Förderanlage sorgt die Aerzener Brot und Kuchen GmbH für Rohstoffnachschub in der „Backstube“. Weil die Gebläsestation ein zentrales Element in der Produktionskette darstellt, hat die Großbäckerei aus Niedersachsen jetzt im Rahmen einer Modernisierung gemeinsam mit Aerzen ein neues Gebläseaggregat in Betrieb genommen. Die neue Anlage vom Typ Delta Blower E-Design arbeitet dank ihrer besonderen Konstruktion und geringer Wirkungsgradverluste besonders energieeffizient.

Gut 18 Mrd. € sollen es nach Zahlen des Statistischen Bundesamtes gewesen sein, die 2014 mit Backwaren umgesetzt worden sind. Dahinter steht ein Jahresverbrauch von 85 kg pro Einwohner, wovon sich der Volksmund mit 63% am liebsten Brot schmecken lässt. So beliebt dieses Lebensmittel ist, so hart umkämpft zeigt sich der Markt mit einem Strukturwandel, bei dem der Stellenwert größerer mittelständischer Bäckereien und Großbäckereien zunimmt. Die Konzentration wird begleitet von einem stetig vielfältigeren Angebot an Backspezialitäten. Die beliebtesten Brotsorten in Deutschland im Jahr 2014 waren: Mischbrote mit einem Anteil von 34%, Toastbrote 19%, Brote mit Körnern und Saaten 15% und Vollkornbrote mit 10%.

Hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit

Roggenschrot mit Biozertifikat ist ein Grundprodukt, das das Unternehmen aus Niedersachsen in einem Außensilo lagert. Ist diese Getreideart in einer Brotrezeptur gefragt, dann übernimmt eine Gebläsestation die pneumatische Förderung aus dem Silo in eine Waage. Die Entnahme erfolgt mit Zellenradschleusen am Ende der Behälter, die das Getreide in die Rohrleitung fördern, von wo es dann in die Produktion geblasen wird. Ist die gewünschte Menge Mehl oder Schrot erreicht, dreht die Schleuse in den freien Durchgang. „Jeder Teil einer Teigmischung wird einzeln transportiert, damit wir genau wiegen können“, erklärt Andreas Specht, technischer Leiter von Aerzener Brot. Pro Charge vermengt die Brotfabrik rund eine Tonne Mehl und Schrot zu einem geschmeidigen Teig. Fünf Chargen verarbeiten die rund 200 Mitarbeiter der 1882 gegründeten Brotfabrik pro Stunde – was letztlich im Zweischichtbetrieb einer täglichen Produktionsmenge von 80 t Brot entspricht. Die Zahlen machen klar, wie hoch die Anforderungen des Unternehmens an die Verfügbarkeit der eingesetzten Technik ist.

Vor diesem Hintergrund hat die Großbäckerei vorausschauend modernisiert und das in die Jahre gekommene Gebläse der pneumatischen Förderung durch ein modernes Aggregat von Aerzen ersetzt. Bei diesem System – gebaut einen Steinwurf von den Backöfen entfernt - handelt es sich um einen energieeffizienten Delta Blower E-Design GM 15 L (700 mbar, 1.038 m³/h, 30 kW). Diese Aggregate sind konzipiert für Ansaugvolumenströme von 30 bis 1.000 m³ in der Stunde und ergänzen die Drehkolbenverdichter Baureihe Delta Hybrid im unteren Volumenstrombereich. Weil Energieeffizienz das Thema der Zeit ist, sind wirtschaftliche und umweltfreundliche Prozesse gefragt. Der Verband Deutscher Großbäckereien beziffert allein den Strombedarf eines durchschnittlichen Betriebs mit 10 Mio. € Umsatz auf jährlich 1.500.000 kWh.

Runter mit Druckverlusten, rauf mit der Energieeffizienz

Für den Bereich der Kompressorentechnik ist zu wissen, dass mehr als 90% der Lebenszykluskosten auf den Energieverbrauch entfallen. Dieser hohe Anteil macht klar, dass Einsparungen und Betrieb enger miteinander korrelieren. Konkret lässt sich die Energieeffizienz vor allem durch geringere innere Druckverluste eines Gebläses erreichen. Dieses senkt die Leistungsaufnahme, was sich direkt auf die Stromrechnung auswirkt. Beim E-Blower konnte Aerzen durch konstruktive Optimierungen den Wirkungsgrad um immerhin 4% steigern - unter anderem durch strömungsoptimierte Führung der Ansaugluft in der Schallhaube und im Filterschalldämpfer. Ein weiteres Detail stellt der patentierte Ansaugkonus dar, den Aerzen ebenfalls bei der Delta Hybrid Serie einsetzt. Sie minimieren gleichzeitig Druckverluste und Schallemissionen. Auch auf Absorptionsmaterial, das grundsätzlich einem Verschleiß unterliegt, wurde beim E-Blower verzichtet. Damit ist gewährleistet, dass das nachgeschaltete Prozesssystem und damit auch das Endprodukt nicht verunreinigt werden kann.

Weitere Pluspunkte bei der Energieeffizienz sammelt der bei der Aerzener Brot und Kuchen GmbH eingesetzte E-Blower durch sein überarbeitetes Kühlkonzept. Hierbei ersetzt ein optimal platzierter und elektrisch angetriebener Lüfter die weit verbreiteten mechanisch gekoppelten Schallhaubenlüfter. Der autarke Betrieb macht es möglich, die Lüfterleistung bedarfsgerecht zu steuern - was letztlich dafür sorgt, dass im Teillastbetrieb mit geringer Verlustwärme auch der Lüfter mit niedrigerer Drehzahl unterwegs ist. Vor dem Hintergrund einer möglichst wirksamen Kühlleistung, saugen die Aerzen Aggregate zudem auf der kühlen Vorderseite an, um im Vergleich zu der wärmeren Rückseite mit Druckrohranschluß ein möglichst hohes Delta T zu erhalten. Andreas Specht weist darauf hin, dass in seinem Unternehmen bei Investitionsentscheidungen die Energieeffizienz eine immer größere Bedeutung hat – „vor allem auf die lange Laufzeit der Maschinen gesehen“. Weil an dieser Stelle auch die rechtlichen Normierungen immer strenger werden, sorgt Aerzen mit dem durchgängigen Einsatz von IE3-Motoren für die Zukunftssicherheit von Investitionen. Ein weiteres Kriterium, weshalb sich die Brotfabrik für den energetisch optimierten Delta Blower entschieden hat ist die absolut ölfreie Förderung der Transportluft. „Wir brauchen einen definierten Volumenstrom, den richtigen Druck und können dabei Geräte mit Öleinspritzung gar nicht gebrauchen“, unterstreicht der technische Leiter Andreas Specht. Folglich fielen klassische Kompressoren für dieses Einsatzgebiet innerhalb der Lebensmittelherstellung aus.

Schneller Austausch mit wenigen Anpassungen

Bei der Auslegung des neuen Gebläses konnte der technische Bereich der Großbäckerei auf den bekannten Druck- und Volumendaten des ausgetauschten Gerätes aufsetzen – was letztlich den Engineering-Aufwand deutlich reduzierte. Die Modernisierungsarbeiten begrenzten sich deshalb auf den Geräteaustausch, kleinere Anpassungen bei der Anschlusstechnik und die in wenigen Stunden erledigte Inbetriebnahme-Phase zusammen mit einem Techniker von Aerzen. „Das Gebläse haben wir selbst aufgestellt und holen uns für die Feinabstimmung Hilfe vom Hersteller“, fasst Specht zusammen. Zum Leistungsumfang zählen hier z. B. die allgemeine Aufstellkontrolle sowie die Analyse wichtiger Betriebsparameter wie Temperaturen und Stromaufnahme während des Testbetriebs mit realen Lasten. „Wir stellen damit sicher, dass die Anlage nach der Modernisierung genauso gut läuft, wie vorher“, sagt Specht und merkt an, dass Aerzener Brot bei der technischen Ausstattung sehr gerne Standardkomponenten einsetzt. Im Vergleich zu speziellen Sonderlösungen, punktet Standardtechnik vor allem durch die schnelle Verfügbarkeit – gerade dann, wenn Ersatzteile und Wartung schnell verfügbar sein müssen. Diesem Anspruch, der letztlich aus der Forderung nach maximaler Verfügbarkeit herrührt, werden die Aerzen Gebläse in vollem Umfang gerecht. Diese Strategie bringt den Vorteil mit sich, dass Ersatzteile weltweit leicht zu beschaffen sind, um sie dann ohne nennenswerten Anpassungsaufwand einbauen zu können.

Fazit

Energieeffizienz und Betriebssicherheit – kombiniert mit hoher Verfügbarkeit – bestimmen bei der Aerzener Brot und Kuchen die technische Ausstattung aller Betriebsbereiche. Vor diesem Hintergrund setzt das Mitglied der Mestemacher-Gruppe auf energieeffizientes Equipment. Der Stromverbrauch zählt in Bäckereien neben den Rohstoffen selbst zu den größten Posten bei den Betriebskosten – weshalb auch gesetzliche Veränderungen der EEG-Umlagen immer kritisch beäugt werden.