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Milchwirtschaft

Hygienische Hochdruckpumpe für Membranfiltrationen

| Autor / Redakteur: Fanny Förster / Rebecca Vogt

Die Hochdruckpumpe in der Bauform Adapta erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Normmotoren. Beim Austausch des Motors kann die Pumpe in der Anlage verbleiben.
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Die Hochdruckpumpe in der Bauform Adapta erlaubt die Verwendung unterschiedlicher Normmotoren. Beim Austausch des Motors kann die Pumpe in der Anlage verbleiben. (Bild: GEA)

Mit einer neuen Hochdruckpumpe für Membranverfahren sollen der Milch verarbeitenden Industrie Lösungen aus einer Hand geboten werden können. Die Adapta-Motoranbindung der Pumpen erlaubt den Einsatz von länderspezifischen Elektromotoren und verkürzt Reinigungszeiten und -kosten.

Die neue Hochdruckpumpe GEA Hilge Hygia H basiert auf der seit Jahrzehnten bewährten Pumpenbaureihe GEA Hilge Hygia. Die hygienische Pumpe stehe für gute Reinigbarkeit, hohe Stabilität und Qualität. Durch die Erweiterung kann die Baureihe nun auch die Druckbereiche abdecken, die für Membranfiltrationen im Weiterverarbeitungsprozess von Molke nötig sind. Man habe sich bisher hauptsächlich auf Getränke und dabei insbesondere auf Brauereien konzentriert. In der Getränketechnologie habe nur ein sehr geringer Bedarf an Hochdruckpumpen bestanden. Seit der Übernahme von Hilge durch GEA im Jahr 2015 sei der Molkereisektor für das Unternehmen deutlich mehr in den Fokus gerückt.

Im neu geschaffenen Kompetenzzentrum für Pumpen in Bodenheim sollen in Zukunft alle hygienischen Pumpen des Konzerns entwickelt und gefertigt werden. Ein wichtiger Abnehmer der Produkte sind nun auch Kunden aus der Molkerei-Industrie. In den Membranfiltrationsanlagen spielten immer mehrere Pumpen zusammen. Wenn keine Hochdruckpumpe im Portfolio sei, gehe das Projekt an einen anderen Anbieter. Jetzt könne GEA alles aus einer Hand anbieten – was der entscheidende Punkt sei.

Die neue Hochdruckpumpe hält einem Systemdruck von 64 bar stand. 40 bar seien in der Milch verarbeitenden Industrie heute Stand der Dinge. Doch die Tendenz gehe zu immer höheren Drücken, um noch mehr wertvolle Substanzen aus der Molke zu extrahieren. Durch moderne Membranverfahren lasse sich die Wertschöpfung bei der Fraktionierung und Konzentration von Molke- und Milcheiweiß erheblich steigern.

Nicht einmal ein Jahr dauerte die Entwicklung der neuen Pumpe. Ursprünglich hatte das Unternehmen deutlich mehr Zeit dafür eingeplant. Doch im Zuge der ersten Analysen zeigte sich schnell, dass die GEA Hilge Hygia durchaus in der Lage ist, höhere Drücke als die bis dato üblichen 25 bar zu stemmen. Es galt lediglich, einige Bauteile den höheren Anforderungen anzupassen. Dass die komplette Hydraulik bestehen bleiben konnte, hat die Realisierung der Hochdruckpumpe erheblich beschleunigt.

Reinigbarkeit der Pumpen stand bei der Entwicklung im Fokus

Guss oder kein Guss? Das ist eine Frage der Unternehmensphilosophie. Schon bei der Entwicklung der Pumpen – vor über 50 Jahren – hat man viel Wert auf die Reinigbarkeit gelegt. Philipp Berdelle-Hilge entschied sich bewusst für eine tiefgezogene Variante, während viele andere Hersteller Gussgehäuse bevorzugten. Ein Vorteil, den man gegenüber manch anderem Anbieter habe, sei, dass das Unternehmen im produktberührten Bereich keinen Guss einsetze. Speziell in der Pharmazie seien Gussvarianten ungern gesehen, weil dort Lunker zutage treten könnten. Die Reinigbarkeit leide. Eine 3-A-Zertifizierung sei schwierig. Alle Werkstoffe wurden sorgfältig für ihren Einsatz in hygienischen Prozessen ausgewählt. Die Gehäuse bestehen aus geschmiedetem Cr Ni Mo (1.4404) und weisen eine hohe Oberflächengüte auf.

Alle Pumpen der Baureihe sind 3-A-zertifiziert. Die neue Hochdruckpumpe soll im Laufe des Jahres 2018 folgen. Dieser Schritt stellt für den Pumpenspezialisten auch die Möglichkeit zum Eintritt in den US-amerikanischen Markt dar. GEA verfügt in den USA bereits über einen großen Kundenstamm in der Milch verarbeitenden Industrie. Mittelfristig will der Hersteller vor Ort produzieren, um die Lieferzeiten zu verkürzen und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.

In Deutschland spielt die 3-A-Zertifizierung praktisch keine Rolle. Allerdings ist sie für kleine und mittelgroße Anlagenbauer, die Molkereianlagen nach Nordamerika liefern, interessant. GEA habe zudem festgestellt, dass auch Kunden in Asien nach 3-A fragten. Das Zertifikat werde als eine Art Qualitätssiegel angesehen. Wenn eine Pumpe zertifiziert sei, habe sie bewiesen, dass sie leicht zu reinigen sei und die Hygienic-Design-Richtlinien beachte.

Motoraustausch ohne erneuten Reinigungsvorgang möglich

Die Pumpenbaureihe bietet dem Anwender ein weiteres Feature: Über die Adapta-Motoranbindung im Baukastenprinzip lassen sich die Pumpen mit unterschiedlichen Normmotoren ausstatten und können so rund um den Globus alle länderspezifischen Anforderungen an Elektromotoren erfüllen. Den Adapta-Lagerträger habe man schon lange im Portfolio. Kunden in den USA könnten jetzt davon profitieren, dass sich eigene Nema-Motoren anbinden ließen. Man könne die Pumpen ohne Motor ausliefern, was bedeute, dass sich die Anlagenbauer die Pumpen einfach ins Lager legten. Je nachdem, in welchem Land sie zum Einsatz kämen, könnten sie den passenden Motor anstecken.

Der Vorteil sei, dass, wenn der Motor ausgetauscht werden müsse, die Pumpe in der Rohrleitung verbleiben könne und die gesamte Anlage nicht neu sterilisiert oder gereinigt werden müsse. Ein kompletter Reinigungszyklus könne 1 bis 2 h dauern, währenddessen produziere die Anlage nichts und verdiene kein Geld.

Als grobe Faustregel gilt: Je höher die Anforderungen, desto eher entscheiden sich Kunden für eine Adapta-Motoranbindung – so die Erfahrung bei GEA. In der Pharmabranche beträgt der Anteil bereits 80 bis 90 %, weil Reinigung und Aufwand in hohem Maß zu Buche schlagen. Doch auch in der Lebensmittelindustrie liegt die Messlatte immer höher. Die Zahl der Nutzer der flexiblen, kostensparenden Lösung wachse stetig.

* Fanny Förster ist Pressesprecherin bei GEA. Weitere Informationen: Martin Zickler, Product Manager Flow Components – Hygienic Pumps bei GEA in 55294 Bodenheim, Tel. (0 61 35) 70 16-2 40, martin.zickler@gea.com

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