© Ralf Kreuels

Kühl­türme: Turm­hoher Vorteil für Krones

Der Abfüll- und Verpa­ckungs­spe­zia­list Krones bietet jetzt auch perfekt auf seine Anlagen abge­stimmte Kühl­türme an. Einer der Ersten, der von der maßge­schnei­derten, güns­tigen und effi­zi­enten Lösung profi­tiert, ist der Abfüll­gi­gant Refresco.


Sie nennen sich die „Kings in Cans“ und da über­treiben die rund 400 Mitar­beiter des Refresco-­Stand­orts im nieder­län­di­schen Sittard nicht. Rund vier Millionen Dosen rauschen hier täglich über zahl­reiche Förder­li­nien durch verschie­dene Abfüll­an­lagen. Dort werden sie mit Energy-, Sport- und Erfri­schungs­ge­tränken oder auch mit Bier befüllt und landen dann in den Regalen namhafter Lebens­mit­tel­ketten und Discounter welt­weit.

Sven Breit­feld freut sich, dass er für Kühl­türme und Abfüll­an­lage nur noch einen Ansprech­partner hat: Krones. (Foto | Ralf Kreuels)

Allein 400 Millionen Dosen pro Jahr durch­laufen die neue, 2019 in Betrieb genom­mene Linie 8, die Refresco aus dem Hause Krones bezogen hat. Das Beson­dere daran: Die Turnkey-Linie ist eine der ersten Abfüll­an­lagen, die Krones inklu­sive selbst konzi­pierten Kühl­turms ausge­lie­fert hat. Sven Breit­feld, Prozess­leiter Produk­tion bei Refresco in Sittard, erklärt: „Wir hatten vorher schon mehrere Einzel­ma­schinen und eine weitere Turnkey-Linie von Krones im Einsatz. Die neue Komplett­an­lage hat für uns den Vorteil, dass wir dafür nur einen Ansprech­partner haben. Das verein­facht vieles. Krones hat wie wir den Anspruch, Produkte ständig zu verbes­sern und durch Inno­va­tionen zu opti­mieren. Die auf die Anlage abge­stimmten Kühl­türme sind ein gutes Beispiel dafür.“

Die Refresco Group mit Haupt­sitz in Rotterdam ist mit einem Umsatz von rund 2,3 Milli­arden Euro der welt­weit größte unab­hän­gige Abfüller für Einzel­händler und Marken­ge­trän­ke­firmen in Europa und Nord­ame­rika. Dem Firmen­leit­spruch „Our drinks on every table“ wird das Unter­nehmen mit 61 Stand­orten rund um den Globus gerecht. Im gesamten Unter­nehmen werden täglich rund 30 Millionen Liter Getränke von unter­schied­li­chen Herstel­lern produ­ziert und abge­füllt — Frucht­säfte, Eistees, Energy- und Sport­ge­tränke, Mine­ral­wasser, Bier und vieles mehr.

Sven Breit­feld: „Wir bieten unseren Kunden inno­va­tive Produk­tions- und Abfüll­lö­sungen sowie einen hohen Quali­täts­stan­dard. Aber wir sind uns auch unserer Verant­wor­tung als Markt­führer bewusst. Wir haben eine umfas­sende Nach­hal­tig­keits­stra­tegie, zu der auch die ener­gie­ef­fi­zi­ente Produk­tion gehört und wir arbeiten mit Part­nern zusammen, die entspre­chende Lösungen anbieten.“

Eine coole Entschei­dung

Die Kühl­türme schaffen die bei der Geträn­ke­ab­fül­lung benö­tigte Prozess­si­cher­heit. Denn nur mit zuver­läs­siger Kühl­leis­tung lässt sich opti­male Qualität errei­chen. (Foto | Ralf Kreuels)

Einer dieser Partner ist der Abfüll- und Verpa­ckungs­spe­zia­list Krones mit Haupt­sitz im baye­ri­schen Neutraub­ling. Hier arbeiten die Entwickler schon seit Jahren intensiv an ressour­cen­scho­nenden und ener­gie­ef­fi­zi­enten Lösungen für die Branche. Längst sieht sich der Welt­markt­führer nicht mehr nur als Maschinen- und Anla­gen­bauer. Das Unter­nehmen inves­tiert rund fünf Prozent vom Jahres­um­satz in Forschung und Entwick­lung und hält derzeit rund 6.000 Patente.

Kein Wunder, dass es den Anla­gen­ent­wick­lern mit Blick auf den aufstre­benden Kühl­turm­markt in den Fingern juckte. Bisher kaufte Krones Kühl­türme ausschließ­lich zu. Aber das Produkt ist heiß: Während in den letzten Jahren noch über­wie­gend Kälte­an­lagen oder Frisch­wasser für die Kühlung in der Produk­tion zum Einsatz kamen, steigt die Nach­frage nach Kühl­türmen als zusätz­liche Kompo­nente konti­nu­ier­lich an.

Chris­tian ­Depner von der Product Treat­ment Tech­no­logy am Krones-­Standort Flens­burg (Foto | Krones)

Kühl­türme bilden inner­halb einer Abfüll­anlage einen zweiten Kühl­kreis­lauf. Zunächst werden die abge­füllten Dosen oder Flaschen nach dem Pasteu­ri­sieren mit kaltem Wasser über­schüttet. Die Kühlung dieses Wassers erfolgt je nach Tempe­ra­tur­ni­veau durch Kälte­an­lagen oder Kühl­türme. Mithilfe von Reku­pera­ti­ons­zy­klen wird die dafür aufge­wandte Energie optimal genutzt. Reißt ein Rück­ge­win­nungs­zy­klus bei bestimmten Betriebs­zu­ständen ab, entwi­ckelt sich Arbeits­wärme, die schnell abge­führt werden muss, weil sie das Aussehen und den Geschmack der Produkte beein­flussen kann.

Und hier komme der Kühl­turm ins Spiel, erklärt Chris­tian ­Depner von der Product Treat­ment Tech­no­logy am Krones-­Standort Flens­burg: „Er über­nimmt die Abküh­lung bis zu einem gewissen Niveau, und das deut­lich güns­tiger als die Kälte­an­lage.“

Es lag für Krones also nahe, das ohnehin schon umfang­reiche Port­folio um diese aussichts­reiche Kompo­nente zu erwei­tern. Frei­lich, ganz im perfek­tio­nis­ti­schen Stil des Unter­neh­mens, durch eine Vari­ante mit einer prozess­ba­siert opti­mierten Ausle­gung.

Perfekt abge­stimmte Lösung

Bei den Kühl­türmen brachten die Krones-Spezia­listen ihr geballtes Know-how ein. Die erdbe­ben­si­chere Edel­stahl­kon­struk­tion ist verschweißt statt verschraubt und so konzi­piert, dass sie Bakte­rien möglichst wenig Angriffs­fläche bietet. Die verfah­rens­tech­ni­sche Ausle­gung der Kühl­leis­tung steu­erte Chris­tian Depner bei. Er erzählt: „Vor vier Jahren habe ich mich als Werk­stu­dent in meiner Bache­lor­ar­beit mit der Ausle­gung von Kühl­türmen beschäf­tigt. Berech­nungs­grund­lagen gab es zwar schon, aber wir haben einige zusätz­liche Faktoren berück­sich­tigt, die die Realität unserer Branche noch exakter abbilden.“

Die Blind­leis­tung der Kühl­türme ist minimal. Über konti­nu­ier­liche Tempe­ra­tur­mes­sung des Kalt­was­ser­stroms wird die erfor­der­liche Kühlung gere­gelt. Ändert sich die Tempe­ratur, wird die Leis­tung der Venti­la­toren, die das Wasser über Luft­zu­fuhr tempe­rieren, auto­ma­tisch ange­passt. (Rende­ring | Krones)

Mit Prozess-Know-how zum eigenen Kühl­turm

Ein wich­tiger Faktor ist beispiels­weise der Anlagen-Standort: Die Tempe­ratur und die Feuch­tig­keit der Umge­bungs­luft haben einen großen Einfluss auf die Kühl­leis­tung, die für die Produk­tion bereit­ge­stellt werden kann. In den unter­schied­li­chen Berei­chen der Abfüll­an­lage gibt es außerdem während des Prozesses zu bestimmten Zeiten Wärme erzeu­gende Energie-Peaks. Die erfor­dern kurz­zeitig eine höhere Kühl­leis­tung, die aber nach einer gewissen Zeit zurück­ge­fahren werden kann.

In den Kühl­türmen von Linie 8 drehen sich jeweils fünf AxiB­lade Venti­la­toren von ebm-papst. Verbaut sind AxiB­lade EC-Venti­la­toren, die sich dank stufen­loser Rege­lung ideal für eine bedarfs­ge­rechte Kühl­leis­tung eignen. Zudem sind die AxiB­lade Axial­ven­ti­la­toren mit einem spezi­ellen Korro­si­ons­schutz ausge­stattet. (Foto | Ralf Kreuels)

Eine jahres­zeit­liche Anpas­sung der Kühl­leis­tung ist ein ebenso wich­tiger Faktor wie die bei einem Produkt­wechsel. Chris­tian Depner erklärt: „Wenn etwa Säfte heiß abge­füllt werden, ist ein kurzes, starkes Herun­ter­kühlen notwendig. Andere Flüs­sig­keiten erfor­dern dagegen eine gleich­mä­ßige Abküh­lung über einen langen Zeit­raum hinweg.“

Die jahre­lange Erfah­rung mit Produk­ti­ons­pro­zessen und Produkten sowie das umfang­reiche Know-how bei Krones haben es ermög­licht, alle rele­vanten Faktoren zu berück­sich­tigen. Dadurch ist es gelungen, die Blind­leis­tung der Kühl­türme auf ein Minimum zu redu­zieren. Damit zu jeder Zeit nur die erfor­der­liche Kühlung bereit­steht, erfolgt eine konti­nu­ier­liche Tempe­ra­tur­mes­sung des Kalt­was­ser­stroms, der den Kühl­turm verlässt.

Sobald sich die Tempe­ratur minimal verän­dert, wird die Leis­tung der Venti­la­toren, die das Wasser über Luft­zu­fuhr tempe­rieren, auto­ma­tisch ange­passt. So steht immer die benö­tigte Leis­tung zur Verfü­gung und der Kunde profi­tiert gleich­zeitig von weniger Lärm und einem deut­lich redu­zierten Ener­gie­ver­brauch.

Damit das System wie gewünscht funk­tio­niert, müssen sich die verbauten Venti­la­toren exakt steuern lassen. Sie sind essen­zi­eller Bestand­teil eines Kühl­turms. Daher über­ließ Chris­tian Depner auch hier nichts dem Zufall: „Wir haben uns verschie­dene Möglich­keiten ange­sehen und uns dann für die Baureihe AxiB­lade von ebm-papst entschieden. Dank EC-Tech­no­logie lassen sich die Venti­la­toren stufenlos hoch- und herun­ter­fahren und liefern so stets die bedarfs­ge­rechte Kühl­leis­tung.“

 „Wir haben eine umfas­sende Nach­hal­tig­keits­stra­tegie, zu der auch die ener­gie­ef­fi­zi­ente Produk­tion gehört.“

Sven Breit­feld, Prozess­leiter Produk­tion bei Refresco in Sittard

Bevor die Venti­la­toren zum Einsatz kamen, nahmen die Entwickler aber noch wich­tige Anpas­sungen vor. Depner: „Die Venti­la­toren kommen mit aggres­siven Bioziden in Kontakt, die das Algen- und Legio­nel­len­wachstum im Wasser­kreis­lauf unter­drü­cken. ebm-papst hat daher alle von uns benö­tigten AxiB­lade Baureihen mit einem spezi­ellen Korro­si­ons­schutz versehen. Weil wir bei unseren Anlagen stan­dard­mäßig ein Ansteue­rungs­si­gnal mit 4 bis 20 Milli­am­pere nutzen, hat uns ­ebm-papst zudem eine Sonder­pa­ra­me­trie­rung mit entspre­chendem Eingang zur Verfü­gung gestellt.“

Mehr Venti­la­toren = mehr Prozess­si­cher­heit

In der Regel kommen in einem Kühl­turm je nach benö­tigter Kühl­leis­tung ein bis acht Venti­la­toren zum Einsatz. In der Linie 8 von Refresco sind zwei Kühl­türme mit je fünf Venti­la­toren und einer ther­mi­schen Gesamt­leis­tung von 1.940 Kilo­watt verbaut. Chris­tian Depner erklärt: „Die Venti­la­toren laufen mit durch­schnitt­lich 50 Prozent Last. Der Vorteil von mehreren verbauten Venti­la­toren ist klar die Prozess­si­cher­heit. Fällt einer aus, lassen sich die anderen problemlos hoch­fahren und die Kühl­leis­tung bleibt erhalten.“ Dieses Plus an Sicher­heit ist auch für Produk­ti­ons­pro­zess­leiter Sven Breit­feld wichtig: „Wir brau­chen Anlagen, die zu 100 Prozent sicher laufen, eine opti­male Qualität unserer Produkte gewähr­leisten und zu unserer Nach­hal­tig­keits­stra­tegie passen.“

400 Millionen Dosen befüllt Refresco pro Jahr in Sittard auf der 2019 in Betrieb genom­menen Linie 8 von Krones. (Foto | Ralf Kreuels)

Mitt­ler­weile hat Krones 37 Kühl­türme gebaut und unter anderem an Unter­nehmen in Deutsch­land, den Nieder­landen, Brasi­lien, Ungarn und Afrika gelie­fert. Die Nach­frage nach ener­gie­spa­renden Tech­no­lo­gien ist groß. Und auch Sven Breit­feld sieht die Neutraub­linger auf dem rich­tigen Weg: „Wir kennen Krones als kompe­tenten Ansprech­partner, der sich auch mit Fremd­ma­schinen in unseren Linien auskennt. Die Möglich­keit, jetzt alles, auch den Kühl­turm, aus einer Hand zu beziehen, macht Krones für uns als Partner noch attrak­tiver.“

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