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Doppelt wirkt besser – Regionalbrauerei setzt auf redundanten Dampfbetrieb

 

Landsberger Brauerei Steam Master

Die Landsberger Familienbrauerei produziert 8 unterschiedliche Biersorten, die sowohl in der eigenen Brauerstube als auch über das Einzugsgebiet von Magdeburg bis Weißenfels und im Ballungsraum Halle/Leipzig verköstigt werden. Produktionstechnisch wird großer Wert auf den regionalen und direkten Bezug von Hopfen und Gerste bzw. Malz gelegt und dabei auch die Zusammenarbeit mit ortsnahen Dienstleistungsunternehmen und Lieferanten gesucht.


Nach Aussage des Prokuristen Dr. Cem Schwarz-Thormann hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, auf diese Weise den wirtschaftlichen Kreislauf rund um Landsberg zu stärken.

 

Die Produkte tragen markante Bezeichnungen wie „Stolzer Hahn“, „Freche Ziege“ und „Bunter Hund“, weil man Aspekte wie Heimat- und Naturverbundenheit stärken möchte. „Qualität hat ihren Ursprung; unsere passt eben in dieser Region auch zum Flair des Landlebens“, erklärt Schwarz-Thormann.

 

Die erste Generation des Familienunternehmens hat nach der Wende die vor dem Untergang bedrohte Malzfabrik aus Landsberg von 1871 übernommen. 1996 wurde dann in zweiter Generation der Brauereibetrieb gegründet und an die Malzfabrik angeschlossen.

 

Seit der Gründung nutzte Landsberger zur Bereitstellung von Prozessdampf einen Schnelldampferzeuger in liegender Bauweise, dessen Betrieb nach über 20 Jahren nicht mehr dauerhaft aufrechterhalten werden konnte. Als durch die gegebene Konstruktion erneut ein Wechsel der Heizschlange bevor stand, ließ sich die Neuanschaffung einer kompletten Anlage zur Dampferzeugung nicht länger aufschieben.

 

2017 weckte die Schnelldampferzeugerserie Steam Master von Clayton Deutschland GmbH zum ersten Mal das Interesse der Geschäftsführung auf der Messe BRAU. Dort konnte man sich von den Eigenschaften eines Dampferzeugers in vertikaler Bauweise ein erstes Bild machen. Im Zuge einer betrieblichen Umstrukturierungsmaßnahme und im Hinblick auf die Anforderungen höherer Dampfmengen entschied sich die Landsberger Brauerei 2018 für zwei Steam Master vom Typ CSM 30. „Unsere Zielsetzung bestand darin, Dampf zu deutlich geringeren Kosten zu produzieren und gleichzeitig durch die doppelte Ausführung eine höhere Betriebssicherheit zu erlangen“, so Schwarz-Thormann.

 

Neben dem Sicherheitsaspekt der Redundanz stand für die Brauerei auch das individuelle Lastprofil hinsichtlich schwankender Dampfanforderungen im Vordergrund. Während im Parallelbetrieb von Sudhaus und Flaschenabfüllung die Abteilungen eine Gesamtauslastung beider gasbefeuerter Dampferzeuger von 95 % beanspruchen, sind für die Fässerabfüllung lediglich 25 % der Kapazität eines einzelnen Steam Masters erforderlich.

 

Steuerungsanzeige Steam Master

Steuerungsanzeige des Master-Slave-Betriebs beider Steam Master von Clayton für die Dampferzeugung in der Brauerei 

 

„Wir benötigten von vornherein zwei Kessel, die kein Problem damit haben, alternativ 100 kg oder 850 - 900 kg Dampf pro Stunde zu liefern und dabei wirtschaftlich zu arbeiten. Da wir unsere Grund- und Maximallastabdeckung vorher genau definiert hatten, wussten wir, welche Steam Master Lösung für uns in Frage kommt, ohne dass die Kessel fortlaufend während des Dauerbetriebs an- und ausgehen müssen. Einen weiteren Vorteil, zwei Dampferzeuger mit je 450 kg/h Dampfleistung anstelle eines Dampferzeugers mit 900 kg/h Leistung zu installieren, bringt auch der deutlich geringere behördliche Aufwand für Genehmigungen sowie das Entfallen der TÜV-Pflicht mit sich.“

 

Die Vorzüge der „Steam-on-Demand“ - Technik beider Kessel haben sich betriebswirtschaftlich ausgezahlt: „Gegenüber dem 1,5 t Vorgängermodell sparen wir durch die intelligente Modulationstechnik, den höheren Wirkungsgrad und die entsprechende Reaktionsschnelligkeit bei schwankenden Lastanforderungen mindestens 30 % an Energie. Die ideale Lösung für unsere Produktion im 1-Schichtbetrieb.“

 

Der Einbau beider Dampferzeuger verlief dank bestehender Dampfnetz-Verrohrung und platzsparender Konstruktion auf Anhieb reibungslos.

 

Die neue Anlage ist mit einer Fernüberwachung ausgestattet, um Betriebsmeldungen direkt auf mobile Endgeräte zu übertragen. „Die Nutzung der intelligenten Zeitschaltuhrtechnik beider Steam Master war für uns bisher eine optimale Lösung“, so Schwarz-Thormann. Seit Inbetriebnahme im November 2018 laufen beide Anlagen ohne jegliche Störung.

 

Klare Kante: Schneller trocknen mit Dampf

Die Janinhoff Klinkermanufaktur aus Münster produziert in dritter Generation eine breite Palette von bis zu 2.000 Sorten Ziegel, Klinker, Pflaster-, Modul- und Verblendsteine sowie Fassadenkeramik in unterschiedlichen Farben, Formen, Oberflächen und Größen.

 

Das Management wie auch der zuständige Betriebsleiter Marco Zanni, Ingenieur für Werkstofftechnik, haben sich darauf verständigt, das eigene Sortiment von Wasserstrichziegeln auf neue Qualitätsansprüche des Marktes hin anzupassen. Man nimmt an, dass selbst bei diesen rustikalen Ziegel-Klassikern glattere Oberflächen im Trend liegen.

 

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Links: Betriebsleiter Marco Zanni / Janinhoff Klinkermanufaktur bei einer Demonstration in der firmeneigenen Ausstellung

 

Produktionstechnisch hat sich das Unternehmen bereits darauf eingestellt: Durch die Zugabe von Dampf fällt der Maschinenhandstrich der Sichtseite bzw. deren Struktur optisch weniger rau aus und die Flächen wirken auch insgesamt glatter.

 

„Wir wollten uns bewusst mit unserem eigenen Stil vom Einheitsbrei des Wettbewerbs abheben.“ Zanni konnte bereits in Dänemark umfangreiche Erfahrungen darüber sammeln, wie man mit Schnelldampferzeugern die Produktionsqualität von Ziegeln erhöht.

  

Rustikale Optik mit elegantem Einfluss

 

Die glattere Oberfläche der Janinhoff Wasserstrichziegel lehnt sich an dänische Vorbilder an und liefert ein optisches Unterscheidungskriterium zu den gängigen Wettbewerbsprodukten.

 

„Wir wünschten uns eine definierte Wassernase an der Oberkante eines Ziegels“, ergänzt Zanni. „Die Optik des Mauerwerks wirkt dadurch in der Gesamtfläche etwas harmonischer und eleganter – vor allem dann, wenn die Steine länger sind.“

 

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Demonstration der definierten Wassernase an der Oberkante des Wasserstrichziegels und der etwas glatteren Oberfläche.


Selbst bei stranggezogenen Produkten ist aus Sicht von Zanni eine Dampfbeaufschlagung sinnvoll. Durch das vorgewärmte Material erhöht sich nach seiner Auffassung die Maßhaltigkeit im Herstellungsprozess.

 

In Deutschland ist der Einsatz von Dampferzeugern in der Ziegelproduktion nicht ganz so populär wie beispielsweise in nordischen Ländern.
Bei der Produktion von Wasserstrichziegeln wird hierzulande häufig von der Annahme ausgegangen, dass der Einsatz von Dampf bei einer besonders rauen Oberflächenstruktur der sichtbaren Kante schadet. Zanni sieht die Sache jedoch etwas anders: Er ist der Ansicht, dass schneller Dampf zur Plastifizierung und Vorwärmung des Materials unerlässlich ist.

 

Das Management entschied sich für einen Clayton Schnelldampferzeuger Typ Steam Master in vertikaler Bauweise. Marco Zanni hat bereits in Dänemark seine Hausaufgaben gemacht und sich bereits mit unterschiedlichen Anbietern solcher Systeme befasst: „Mein breiter Erfahrungsschatz hat unseren unerschütterlichen Vorsatz gestärkt, auch in Deutschland Dampf für die Produktion zu verwenden.“

 

Trocknungszeiten deutlich verringert

 

Das Material bei Janinhoff wird in der geforderten Korngröße vermahlen, gewalzt (0,01-0,8 mm) und anschließend in große Silos aufgegeben, die nicht beheizt sind. Während der Frostperiode im Winter kann das mit Wasser beaufschlagte Material darin wieder gefrieren.
Am Siebrund-Beschicker wird dem Material deshalb kurz vor dem Pressen Dampf zugeführt, um seine Plastizität zu erhöhen. Ohne Zugabe von Dampf bliebe der Stein unförmiger, würde kleben und an einigen Stellen aufreißen.

 

Ein weiterer ganzjähriger Vorteil: Durch die Dampfzugabe kann der Wasseranteil im Material um 3-4 % reduziert werden, was sich unmittelbar auf den anschließenden Trocknungsprozess auswirkt.

 

 

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Marco Zanni (rechts) und Stefan Wego (links) von Clayton Deutschland GmbH vor dem neuen Clayton Schnelldampferzeuger Steam Master CSM45

 

„Der Einsatz von Dampf bildet die Voraussetzung dafür, dass die Ziegel schneller trocknen“, so Marco Zanni. „Außerdem wirkt sich der Vorwärmprozess durch die Zugabe von Dampf positiv auf unsere Energiebilanz aus. Statt von 0-10° C Ausgangstemperatur im Winter landet das Material bereits mit 35° C in der Trockenkammer. Allein der Zeitvorteil für die Trocknung liegt jetzt schon durchschnittlich bei einem Tag pro Woche.“

 

Derzeit trocknet Janinhoff noch bei einer Geschwindigkeit von 1 Meter pro Sekunde. Durch eine geplante Umbaumaßnahme der Kammern mit turbulentem statt linearem Trocknungssystem soll die Geschwindigkeit demnächst sogar bei 8-10 Metern pro Sekunde liegen. Durch die gesamte Beschleunigung des Verarbeitungs- und Trocknungsprozesses will Janinhoff künftig innerhalb von 5 Tagen genügend Material produzieren, um die volle Kapazität für eine 7-tägige Brenndauer im Ofen zu erreichen.

 

Der neue gasbetriebene Clayton Schnelldampferzeuger vom Typ Steam Master CSM45 hat die Trocknungszeit bei Janinhoff um 20 % reduziert. Der Test für den nächsten Winter steht noch aus – hier rechnet Zanni sogar mit einer Zeitersparnis im Trocknungsprozess von 25 %. Er erinnert sich, dass es in Dänemark ausreichend harte Winter gab, in denen eine Dampfzugabe zur Beseitigung von Eiskristallen unumgänglich war. Janinhoff ist für solche Fälle vorbereitet und könnte hier unter entsprechenden Voraussetzungen bereits unterbrechungsfrei weiter produzieren.

 

Der Steammaster CSM45 liefert Janinhoff 175-703 kg Dampf pro Stunde. „Für die Mitarbeiter war die einfache Bedienung ein Segen“, kommentiert Zanni den Neuzugang. „Die Informationen über das Display sind leicht verständlich und man hat bereits nach 5 Minuten Dampf. Außerdem ist die Anlage für unsere Platzverhältnisse überraschend kompakt und kann 3 Tage in Folge unbeaufsichtigt arbeiten.“

Beim Dampf geht's um die Wurst

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Hochwertige Wurstwaren nach überlieferten Westerwälder Rezepturen haben für die Gaudernbacher Metzgerei Edwin Grasmehr GmbH Tradition. Das 1963 gegründete Familienunternehmen wird heute von den beiden Brüdern Klaus und Werner Grasmehr in zweiter Generation geführt. Auf rund 3.500 Quadratmetern mit etwa 80 Mitarbeitern produziert der nach IFS Standard zertifizierte Regionallieferant Rezepturen für zahlreiche Supermärkte im Umkreis von rund 200 Kilometern.

 

Die „Just-in-time“-Produktion mit frischen Roherzeugnissen erfordert ein hohes Maß an Flexibilität und wohl organisierten Arbeitsstrukturen. Zahlreiche Arbeitsprozesse sind heutzutage dabei alternativlos auf Dampf angewiesen.


„Ich erinnere mich noch gut daran, als meine Eltern 1972 sowohl in Rauchanlagen investiert als auch auf Dampf umgestellt hatten“, erklärt Werner Grasmehr. Im Landkreis Limburg-Weilburg war der familiäre Fleischwarenbetrieb der erste, der mit seiner Produktion auf Dampf setzte. Vorher wurde auch im Familienunternehmen nur mit Holz und Propangas geheizt.

 

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Durch plötzlichen Dampfausfall auf die Probe gestellt

 

„Bei normalen Prozessen wie Trocknen und Garen würden die Stromkosten über Elektrozusatzheizungen sonst explodieren. Vor allem in einem Wohn-/Gewerbe-Mischgebiet wie dem unseren.“

 

Grasmehr hat über Jahrzehnte hinweg Großwasserraumkessel zur Dampferzeugung eingesetzt, die zu keinem Zeitpunkt – auch nicht am Wochenende – abgestellt werden durften. „Der Dauerbetrieb wurde lediglich aus Gründen der Betriebssicherheit aufrecht erhalten; schadhafte Ventile und Dichtungen hätten bei abwechselndem Ein- und Ausschalten der Anlage womöglich zu einem länger anhaltenden Produktionsausfall geführt“, so Werner Grasmehr.

 

Doch trotz Einhaltung des vorgeschriebenen Dauerbetriebs geriet der Großwasserraumkessel 2015 an seine Grenzen. Der endgültige Ausfall geschah unglücklicherweise auch noch an einem Freitagnachmittag, als selbst der Notdienst des Herstellers im ersten Anlauf nicht erreichbar war. Als dann anschließend nach mehreren Versuchen die Kontaktaufnahme gelang, wurde dem Familienbetrieb ein Leihkessel mit 4 Wochen Wartezeit in Aussicht gestellt. Was zu einem Komplettausfall der Produktion für diesen Zeitraum geführt hätte. Der übliche Frischvorrat des Fleischwarenbetriebs muss grundsätzlich innerhalb eines Zeitraums von zwei Tagen verarbeitet werden. Für mehrere Wochen im voraus produziert Grasmehr nicht.

  

Rettung im zweiten Anlauf

 

Als einziger Lieferant sah sich der Kesselbauer Clayton Deutschland in der Lage, Grasmehr unmittelbar nach dem Wochenende einen Leihkessel über einen Transportcontainer zur Verfügung zu stellen. Bereits am darauffolgenden Dienstag nach dem Wochenende konnte der Kesselbetrieb zur Dampferzeugung bzw. die Produktion der Fleischerei wieder aufgenommen werden.

 

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In erster Linie war es der spontanen Servicebereitschaft von Clayton zu verdanken, dass sich das Familienunternehmen nach dem unerwarteten Ausfall des Großwasserraumkessels endgültig für die neue Steam Master Baureihe von Clayton entschied.
Grasmehr kam es beim Umstieg auf einen anderen Dampferzeuger einerseits darauf an, den aktuellen Bedarf abzudecken als auch für zukünftige Produktionsausweitungen gerüstet zu sein. Außerdem galt es, eine weitere Hürde des Wurstwaren-Fachbetriebs zu überwinden: Den minimalen Platzbedingungen im kleinen Kesselhaus gerecht zu werden. Was für den Vorgängerkessel galt, war dieses Mal tabu – Für den Einbau durfte keine Wand aufgestemmt werden, da es auch keine Zeit für entsprechende Baugenehmigungen gab. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise passten am Ende sogar zwei Steam Master von Clayton durch die Tür ins kleine Kesselhaus.

 

Beide Dampferzeuger erweisen sich für die Produktivitätsschwankungen in Zukunft als nützlich: Über eine Master-/Slave-Steuerung kann sich bei erhöhten Produktionsraten der zweite Steam Master bei Bedarf zuschalten, um Spitzenlasten abzudecken.

 

Premiere der Steam Master

 

Der Zeitpunkt war günstig: 2016 liefen nicht nur die ersten Modelle der neuen Clayton Steam Master Dampferzeugergeneration vom Produktionsband, sondern wurden auch gleich bei der Gaudernbacher Metzgerei auf die Probe gestellt.

In der Einführungsphase stand der Leihcontainer mit einem anderen Clayton Dampferzeuger für etwaige Not- oder Ausfälle bereit. Allerdings musste dieser kein einziges Mal einspringen, als die neue Anlage in Betrieb genommen wurde.

Beide Steam Master erzielen gemeinsam eine Leistungskapazität von bis zu max. 1,4 t Dampf pro Stunde – das Dampfminimum beträgt jeweils 175 kg. Sollte es außer der Reihe einmal vorkommen, dass nachts oder am Wochenende produziert wird, läuft die Anlage wie gewohnt durch. Allerdings lässt sie sich gegenüber dem Großwasserraumkessel jederzeit abschalten. „Das verbessert unsere Energiebilanz“.
„Es gibt keinen Grund, sie durchlaufen zu lassen! Wir haben in 10 Minuten Dampf, wenn wir sie einschalten“, so Werner Grasmehr. „Außerdem benötigt der Dampferzeuger in der Stillstandszeit kein Gas zur Warm- oder Druckhaltung. Das bedeutet für uns eine riesige Ersparnis.“

 

So stimmt die Chemie

 

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Das Unternehmen nutzt für den Betrieb beider Steam Master das Langzeit-Überwachungs-Paket von Clayton, um die Qualität des Speisewassers über Härtekontroller, Wasserenthärter und Leitfähigkeitsmesssonde sicherzustellen.

Nach einem Jahr stand fest, dass die Metzgerei durch die perfekt aufeinander abgestimmte Arbeitsweise der beiden neuen Dampferzeuger über 1/3 des vorherigen Gasverbrauchs reduzieren konnte, was einer monatlichen Ersparnis von ca. 4.000 Euro entspricht.

 

Werner Grasmehr beabsichtigt, zukünftig auch die Abwärme der Produktion zu nutzen, um sie über geeignete Abgaskessel in Strom umzuwandeln. Außerdem steht die eigene Stromerzeugung über Photovoltaik-Anlagen auf dem Programm.

 

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Schweizer Bio-Brauerei setzt auf schnellen Dampf

Die Wädi-Brau-Huus AG, eine kleine traditionelle Schweizer Bierbrauerei im Kanton Zürich, produziert mit großer Sorgfalt Biere unter ausschließlicher Verwendung von Rohstoffen aus garantiert biologischem Anbau. Dabei verzichtet das Unternehmen auf mittlerweile übliche Keller-Behandlungsmethoden wie die Beschleunigung von Gär-Prozessen, Pasteurisation oder Kurzzeiterhitzung und kommt auf einen jährlichen Ausstoß von rund 2.200 Hektolitern.


Hopfen und Malz bezieht die Brauerei entweder von Schweizer Bio-Produzenten oder aus Deutschland. Gebraut wird u. a. nach dem deutschen Reinheitsgebot von 1516, so dass das Bier lediglich mit 4 Zutaten (Wasser, Malz, Hopfen und Hefe) hergestellt wird – mit Ausnahme der Spezialitäten wie etwa das Hanf-Bier.

 

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(Abbildung: Jubiläumsausstellung 25 Jahre Wädenswiler Bier)

 

Zum Produktspektrum der Bio-Biere zählen in der Wädenswiler „Bier-Parade“ die Marken Hell, Hanf, Dunkel, Ur-Weizen, Ur-Pils, Pale Ale und Premium Blond. Die Wädi-Brau-Huus AG bezog über Jahre hinweg von einem Nachbarbetrieb, einer ehemaligen Seidenweberei, als Zweitabnehmer den Dampf von einem Großraumwasserkessel. Zu dieser Zeit einigte man sich großzügig auf einen Abnahmeobulus für den Dampf nach Maßgabe der Anzahl von gebrauten Suden pro Jahr. Mit der Liquidation der Seidenweberei in der Nachbarschaft und dem Wegfall der Dampfbezugsmöglichkeit sah sich die Bio-Brauerei in der Pflicht und gleichzeitig vor der Herausforderung, sich künftig um die eigene Dampferzeugung zu kümmern.

 

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(Abbildung: Wädenswiler Jubiläums-Bier)

 

Da sich die Brauerei mitten im Stadtzentrum von Wädenswil befindet und die Platzbedingungen innerhalb und außerhalb der Produktion sehr beengt sind, galt es, einen geeigneten Dampferzeuger zu finden, der allen Anforderungen gerecht wird.


Zunächst war ein Elektrodampferzeuger im Gespräch, der allerdings aufgrund der hohen Energiekosten zur Dampferzeugung und der avisierten Produktionsmenge nicht weiter in die nähere Auswahl gezogen wurde.

 

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Abb.: Diplom-Braumeister Sebastian Fleck ist glücklich darüber, dass der eingebaute neue Steam Master in dem dafür vorgesehenen engen Raum Platz gefunden hat.

 

Die Entscheidung fiel Mitte 2016 zugunsten des Steam Masters von Clayton Deutschland GmbH, der für die Brauerei künftig 200-235 kg/Std. Dampf erzeugen wird. Die Anlage wurde mit Economiser und Wasseraufbereitungspaket (Speisewasserbehälter, interner Verrohrung/ Verkabelung, Chemikaliendosierung, Abschlammkühlrohr, Doppelfilterenthärtungsanlage, Probe-entnahmekühler und automatisches Start-/Stop-Paket) geliefert und von einem Schweizer Partnerunternehmen von Clayton vor Ort installiert. Eine weitere wichtige und mitentscheidende Herausforderung beim Brauereibetrieb bestand darin, den Schnelldampferzeuger in einem lediglich 27 Kubikmeter großen Raum unterzubringen. Dieser musste nach Maßgabe der Schweizer Bauvorschriften und unter Berücksichtigung der spezifischen Energiemenge zusätzlich brandschutzverkleidet sowie mit Zuluftkanal und Zwangsentlüftung ausgestattet werden.
Da das Brauhaus in einem denkmalgeschützten Gebäude untergebracht ist, konnte auch nicht ohne weiteres eine Mauer durchbrochen werden, um den Steam Master zu installieren. So kam es bereits beim Einbau auf jeden Millimeter und die außergewöhnlich kompakte Baugröße der neuen Anlage an.


Am 17. März, pünktlich zum 25-jährigen Firmenjubiläum, konnte die Wädi-Brau-Huus AG mit dem neuen Dampferzeuger nach zweiwöchiger Sudpause wieder erfolgreich ihr erstes Bier brauen. Diplom-Braumeister Sebastian Fleck attestiert dem neuen Steam Master eine uneingeschränkte Bedienerfreundlichkeit: „Der Betrieb der Anlage ist mehr oder weniger selbsterklärend. Nach kurzer Einführung geht die Bedienung unverzüglich in Fleisch und Blut über. Vor allem die Modulationsmöglichkeiten des Brenners zwischen 25 und 100 % sind äußerst komfortabel.“