Energiesparendes Konzept für die Direkterhitzung

„Die Direkterhitzung schont durch ihre kurze Heißhaltephase zwar mein Produkt, aber ich verbrauche deutlich mehr Energie als bei der indirekten Erhitzung.“ Ein Vorurteil, das nicht stimmt, wenn man auf das direkte Erhitzungsverfahren von Krones setzt. Denn das Team der Krones Prozesstechnik entwickelte ein innovatives, ganzheitliches Energiekonzept für die VarioAsept D. So lässt sich die überschüssige Wärmeenergie aus der Direkterhitzung klug wiederverwenden – und der Energieverbrauch deutlich senken.

Bei der Wahl des passenden Erhitzungsverfahrens fällt Getränkeproduzenten die Entscheidung oft nicht leicht: Meist wird das indirekte Verfahren bevorzugt, da es Vorteile bei Investitionskosten und Energierückgewinn bietet. Jedoch dauert der Prozess des Erhitzens, Heißhaltens und Abkühlens verhältnismäßig lange – und genau diese thermische Belastung verursacht Stress für das Produkt, was sich wiederum auf den Geschmack auswirken kann.

Deshalb lautet die produktschonende Alternative: Direkterhitzung – gerade für hochanspruchsvolle Produkte wie pflanzenbasierte Milchalternativen oder Milchgetränke. Denn hier geschehen Erhitzen und Abkühlen innerhalb nur weniger Sekunden. Produktschonend? Ja – aber zugegebenermaßen nicht gerade energieeffizient. Denn um in Sekundenschnelle die Produkttemperatur von 80 auf 140 Grad Celsius zu heben, wird einiges an Energie benötigt. Genau an diesem wunden Punkt des Verfahrens setzt Krones nun an – mit Erfolg.

Eine Prozessinnovation: das High Gravity Heating

Natürlich ist das Thema Energierückgewinnung bei der Direkterhitzung kein grundlegend neues: Doch scheitern viele Ansätze an dem geringen Temperaturniveau der vorhandenen Abwärme. Aber Krones weiß: Die Direkterhitzung bietet noch viel Potenzial zur Energieoptimierung – und belegt dies mit einem ganzheitlichen Energierückgewinnungskonzept.

Dafür revolutioniert das Team der Prozesstechnik das Herzstück der VarioAsept D – und zwar den Vorgang der Direkterhitzung selbst. Angelehnt an das in der Brautechnologie bewährte High Gravity Brewing setzt Krones auf ein sogenanntes High Gravity Heating: Hierbei wird das Produkt, also der Haferdrink oder das Milchmischgetränk, in aufkonzentrierter Form in die Direkterhitzungsanlage eingespeist. Das bedeutet, dass der Wassergehalt des Ausgangsprodukts geringer ist als im Endprodukt.

Der Clou dieses Aufkonzentrierens zeigt sich beim anschließenden Kühlen. Denn um das gewünschte Endprodukt zu erhalten, wird im konventionellen Prozess der während der Direkterhitzung eingetragene Dampf danach wieder zu gleichen Teilen aus dem Produkt entfernt. Da beim High-Gravity-Ansatz aber ohnehin noch nachträglich Wasser ins zuvor noch konzentriertere Produkt hinzugegeben werden müsste, löst Krones dieses Problem, indem beim Kühlen einfach ein definierter Teil des Dampfs absichtlich im Produkt verbleibt.

Die Pluspunkte des Konzepts

Die Vorteile, die diese Änderung des Prozesses erzielt, zeigen sich gleich an verschiedenen Stellen:

*Energie-Synergien von der VarioAsept bis zum vorgelagerten Prozessteil: Krones entwickelte ein ganzheitliches Energiekonzept für die Haferdrink-Produktion.*

Ganzheitliches Energiekonzept für die Direkterhitzung

Das Energiekonzept besticht durch seine durchdachten Prozesse und Synergien, die den Energiebedarf deutlich senken. „Es ist uns gelungen, die bewährten Prozesse zu optimieren, um so die vorhandenen Energieströme klug zu recyceln“, erklärt Dr. Thomas Oehmichen aus dem Produktentwicklungsteam für Units und Components bei Krones. „Dabei blicken wir über den Tellerrand, also die Direkterhitzungsanlage VarioAsept D, hinaus, da wir das bis zu 15 Grad Celsius heißere Kühlwasser beispielsweise zum Einmaischen nutzen. Dieser ganzheitliche Ansatz ermöglicht es, den gesamten Prozess der Hafer- oder Milchmischgetränk-Herstellung energetisch zu optimieren.“

*Gerade bei hochanspruchsvollen Produkten wie pflanzenbasierten Milchalternativen oder Milchgetränken bietet sich die Direkterhitzung als ideales und produktschonendes Verfahren an.*

Synergien aus der Brauindustrie nutzen

Mit diesem ganzheitlichen Energiekonzept für Direkterhitzung beweist Krones einmal mehr sein Know-how in der Prozesstechnik – und zeigt, wie sich Synergien klug bündeln lassen. Denn das Konzept „Sammle Primärenergie in Form von Dampf und entnehme sie dem Flash-Kühler in Form von Kondensat zur Weiterverarbeitung“ ist angelehnt an das Energierückgewinnungssystem EquiTherm aus der Brauerei. Beim aktuellen Beispiel der Direktdampf-Injektion bietet sich eine sinnvolle Nutzung dieser Energie zur Herstellung von Hafermilch an – und zwar, indem das rückgewonnene Warmwasser für die Hydrolyse oder sogar als Wärmeträger in unseren Pillow Plates eingesetzt wird.

Bei der Entwicklung des Konzepts arbeiteten die Teams von Krones und Steinecker eng zusammen und zeigen gemeinsam, wie sich die bereits seit Jahren etablierten Energiesparkonzepte aus der Brauindustrie auch im Liquid-Food-Bereich nutzen lassen. Hand in Hand können wir somit innerhalb des Konzerns unsere ganzheitlichen nachhaltigen Energiekonzepte auch für neue Märkte adaptieren.

Und auch Getränke- und Liquid-Food-Unternehmen profitieren von dieser Innovationskraft. Denn dank des Energiesparkonzepts gelingt es ihnen, den Energiebedarf für die Produktherstellung zu verringern – und so einen aktiven Beitrag zu einer nachhaltigeren Produktion zu leisten.