Pumpen für Hygieneanwendungen richtig auslegen

Brauerei modernisiert Produktion mit dreißig neuen Pumpen

Eine Brauerei in Belgien wollte ihre Produktion neu aufstellen, um Prozesse zu standardisieren und die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen. Seit der Inbetriebnahme mit 30 neu installierten Pumpen läuft die Anlage stabil und ohne mikrobiologische Zwischenfälle.

Industrieanlage mit Metallrohren, Maschinenteilen und Fördertechnik in einer Produktionshalle.
Kreiselpumpen sorgen für den Produkttransport.

Entscheider-Facts:

  • Pumpenauswahl beeinflusst Hygiene, Energieeffizienz und Prozesssicherheit. 
  • Hygienisches Design und Auslegung vermeiden Kontaminationen und Probleme. 
  • Standardisierung und genaue Berechnung stabilisieren Betrieb und Qualität.

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie steigen die Anforderungen an Hygiene, Prozesssicherheit und Energieeffizienz kontinuierlich. Neben etablierten Faktoren wie Rezeptur oder Anlagendesign rückt dabei ein oft unterschätzter Aspekt stärker in den Fokus: die Auswahl und Auslegung der eingesetzten Pumpen. 

Denn diese Bauteile übernehmen in hygienischen Prozessen zentrale Aufgaben – vom schonenden Produkttransport bis hin zu Reinigungs- und Sterilisationsprozessen (CIP/SIP). Fehler in der Auslegung oder im hygienischen Design können direkte Auswirkungen auf Produktqualität, Standzeiten und Betriebskosten haben. 

Standardisieren und durchgängige Anlagenplanung 

Edelstahlbehälter mit blauem Band in einer Industrieanlage zwischen Rohren und Metallrahmen.
Die Edelstahlpumpen haben elektropolierte Oberflächen.

Wie sich diese Anforderungen in der Praxis umsetzen lassen, zeigt ein aktuelles Projekt aus der Getränkeproduktion: Mit dem Errichten eines Neubaus im Brüsseler Kanalgebiet hat die Brauerei Brussels Beer Project ihre Produktion vollständig neu aufgestellt. Ziel war es, Prozesse zu standardisieren, die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen und gleichzeitig die Produktqualität weiter zu verbessern. Für die Umsetzung wurde das Anlagenbauunternehmen Zymo Brewery Technology beauftragt, das auf die Planung von Brauereien spezialisiert ist. 

„Wir achten darauf, die Anzahl unterschiedlicher Hersteller innerhalb einer Anlage möglichst gering zu halten“, erklärt Erik De Beukelaer vom Anlagenbauer. „Das vereinfacht die Wartung, reduziert die Ersatzteilvielfalt und erhöht die Betriebssicherheit.“

Pumpentechnik als kritischer Prozessbaustein 

Pumpen sind in hygienischen Produktionsumgebungen ein zentraler Bestandteil der Prozesskette. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an Werkstoffe, Oberflächenqualität und Reinigbarkeit. In der beschriebenen Anlage wurden rund 30 Pumpen installiert, darunter Kreiselpumpen für den Produkttransport sowie Drehkolben- und Membranpumpen für Anwendungen in CIP- und SIP-Prozessen. Zum Einsatz kommen ausschließlich Verder-Pumpen, überwiegend des Herstellers Packo, der Teil von Verder Liquids ist und sich auf hygienische Pumpenlösungen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie spezialisiert hat.

Hygienisches Design reduziert Kontaminationsrisiken 

Ein entscheidendes Auswahlkriterium war das hygienische Design der Pumpen. Die verwendeten Edelstahlpumpen verfügen über elektropolierte Oberflächen, die eine sehr geringe Rauheit aufweisen, was dafür sorgt, dass sich Produktreste, Biofilme oder Mikroorganismen deutlich schlechter anlagern können. „Glatte, elektropolierte Oberflächen sind ein wesentlicher Beitrag zur hygienischen Sicherheit“, so De Beukelaer. „Sie erleichtern die Reinigung und minimieren das Risiko mikrobiologischer Kontaminationen.“ Auch die eingesetzten Dichtungssysteme basieren auf standardisierten Komponenten und sind auf einfache Wartung sowie hohe Prozesssicherheit ausgelegt. 

Typische Prozessprobleme verhindern 

Neben dem hygienischen Design spielt die korrekte Auslegung der Pumpen eine zentrale Rolle. „In der Praxis wird häufig nur die benötigte Leistung betrachtet“, erklärt De Beukelaer. „Entscheidend ist jedoch das Zusammenspiel aus Rohrleitungssystem, Druckverlusten und Betriebspunkt.“ 

Große Edelstahltanks in einer Industriehalle mit Rohrleitungen, Schläuchen und Metallgestellen.
Die Sauerstoffaufnahme im Prozess wurde durch die Maßnahmen reduziert.

Eine unzureichende Auslegung kann unter anderem zu folgenden Problemen führen: 

  • Kavitation und vorzeitigem Verschleiß
  • erhöhtem Energieverbrauch
  • unkontrollierten Scherkräften
  • Beeinträchtigung der Produktqualität 

Im vorliegenden Projekt wurden die Pumpen mithilfe entsprechender Berechnungstools exakt auf die jeweiligen Prozesse abgestimmt. Auch seitens des Herstellers erfolgt hierbei Unterstützung. „Unser Ansatz ist es, Anwender bereits in der Auslegungsphase zu begleiten“, erklärt Kenneth Demeulemeester, Product Manager beim Pumpenhersteller. „Nur wenn die Pumpe im optimalen Wirkungsgradbereich betrieben wird, lassen sich Hygiene, Energieeffizienz und Standzeit gleichermaßen optimieren.“ 

Die Kombination aus durchdachter Anlagenplanung, hygienischem Design und präziser Auslegung zeigt in der Praxis deutliche Effekte. Seit der Inbetriebnahme läuft die Anlage stabil und ohne mikrobiologische Zwischenfälle. Gleichzeitig konnte die Sauerstoffaufnahme im Prozess reduziert werden, ein wichtiger Faktor für die Produktqualität in der Getränkeherstellung. Diese Aspekte sind auch auf andere Bereiche der Lebensmittel- und Pharmaindustrie übertragbar, in denen sensible Medien verarbeitet werden und höchste hygienische Anforderungen gelten. 

Pumpensysteme mit Optimierungspotenzial 

Technische Industrieanlage mit Rohren, Ventilen und Messgeräten in einem Metallrahmen.
Die Pumpen wurden mittels entsprechender Berechnungstools exakt auf die jeweiligen Prozesse abgestimmt.

Auch in Deutschland stehen viele Lebensmittel- und Pharmaunter-nehmen vor der Herausforderung, bestehende Anlagen zu optimieren oder neue Produktionslinien effizient auszulegen. Steigende regulatorische Anforderungen, Energieeffizienzvorgaben sowie ein wachsender Fokus auf Produktsicherheit erhöhen den Druck, alle Komponenten eines Prozesses ganzheitlich zu betrachten. „Gerade bei Pumpensystemen sehen wir in der Praxis noch erhebliches Optimierungspotenzial“, meint Demeulemeester. „Eine fundierte Auslegung und das passende hygienische Design können entscheidend dazu beitragen, Prozesse stabiler und wirtschaftlicher zu betreiben.“ 

Pumpen sind in hygienischen Produktionsumgebungen weit mehr als reine Förderaggregate. Ihre Auswahl und Auslegung haben direkten Einfluss auf Produktsicherheit, Reinigbarkeit und Energieeffizienz. Für Betreiber in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie lohnt es sich daher, diesen Aspekt frühzeitig in der Anlagenplanung zu berücksichtigen und auf Lösungen zu setzen, die sowohl technisch als auch hygienisch optimal auf den jeweiligen Prozess abgestimmt sind.