Bis 2050 will die Europäische Union klimaneutral werden – ein großes Ziel. Und auch weltweit stehen die Themen Klimaschutz und Nachhaltigkeit auf der Agenda. Um diese Ziele zu erreichen, muss insbesondere der CO2-Ausstoß reduziert werden. Für Privatleute und kleinere Betriebe lässt sich das relativ leicht umsetzen – große Industrieunternehmen stehen jedoch vor besonderen Herausforderungen. Speziell in der Getränkebranche kann eine Maßnahme, um den Energieverbrauch zu senken, mehr Nachhaltigkeit zu schaffen und Einsparpotenziale zu nutzen, die Optimierung von Abfülltemperaturen in Produktionslinien sein. Hier unterstützt Krones die Industrie nun mit seiner neuen LCS Warmfill Nachrüstlösung.
Um den Klimawandel entgegenzutreten und für mehr Nachhaltigkeit zu sorgen, muss die Industrie ihren Energieverbrauch deutlich senken. Ein Hebel speziell für getränkeproduzierende Unternehmen: höhere Abfülltemperaturen. Nachrüstungen wie das neue LCS Warmfill von Krones mit umfassender Analyse, technischen Upgrades und Software-Optimierungen helfen den Betrieben, Energie zu sparen, Kosten zu senken und ihre Anlagen fit für die Zukunft zu machen.
„Das Thema, das die Entwicklung von Warmfill als Retrofit-Lösung getrieben hat, war ganz klar Nachhaltigkeit“, bestätigt Shannon Kerscher, Lifecycle Services (LCS) Product Ownerin bei Krones. „So sind vermehrt Kunden auf uns zugekommen, die sich ressourcenschonendere Prozesse in ihrer bestehenden Produktion gewünscht haben. Gleichzeitig hat sich auch der Markt vermehrt in diese Richtung orientiert, sodass es für uns nur folgerichtig war, entsprechende Produkte zu entwickeln – insbesondere im LCS Bereich, denn unsere neuen Maschinen und Anlagen sind diesbezüglich bereits sehr gut aufgestellt.“
Warmabfüllung senkt den Energieverbrauch
Bisher liegt die Abfülltemperatur in bestehenden Anlagen häufig noch niedriger, als sie müsste: Oft kommt das Produktwasser mit einer höheren Temperatur in den Mixer, wird dann für die Abfüllung gekühlt und anschließend in der bereits verschlossenen Flasche im Wärmer wieder auf eine Temperatur über dem Taupunkt erwärmt, um Kondensation aus der Luftfeuchte zu verhindern. Gerade der Wärmer ist aber einer der größten Energieverbraucher in der Linie.
Aus energetischer Sicht ist eine niedrigere Abfülltemperatur also ineffizient, wurde aber in der Vergangenheit zum Zweck einer stabileren Produktion in Kauf genommen. Inzwischen kann jedoch auch die geringere mechanische Belastung der Bauteile des Füllers durch den niedrigeren Flüssigkeitsdruck kein überzeugendes Argument mehr für kühlere Temperaturen sein. Denn werden die Füllventile regelmäßig überholt und gewartet, dient das der Langlebigkeit der Anlage und ermöglicht eine deutliche Erhöhung der Abfülltemperaturen – und damit erhebliche Energieeinsparungen.
Und genau hier kommt die neue LCS Warmfill Nachrüstlösung von Krones ins Spiel, die durch ihren ganzheitlichen Ansatz einem großen Kundenkreis den Schritt zur nachhaltigeren Abfüllung ermöglicht. Denn eine effektive Kombination aus technischen Analysen, einer neuen Highspeed-Karbonisierdüse und der Optimierung der Anlage mittels Software macht signifikant höhere Abfülltemperaturen möglich. „Besonders in wärmeren Gebieten wie Südamerika oder Asien kann das ein echter Gamechanger sein“, resümiert Kerscher. In Regionen mit hohen Energiekosten amortisiere sich die Warmfill-Nachrüstung darüber hinaus oftmals schon innerhalb eines Jahres.
Case Study: Retrofit in Südostasien
Das Einsparpotenzial zeigt sich am Beispiel einer umgerüsteten Anlage eines Unternehmens in Südostasien, auf der 590-Milliliter-Flaschen bei einer Leistung von 60.000 Flaschen pro Stunde abgefüllt werden. Vor der Umrüstung musste die Flüssigkeit für die Abfüllung von 32 Grad Celsius auf 15 Grad heruntergekühlt und im Anschluss wieder auf 28 Grad (Taupunkt + 2 Grad Celsius) erwärmt werden. Durch den Retrofit konnte die Abfülltemperatur auf 25 Grad erhöht werden, was sowohl den Kühl- als auch den Erwärmungsaufwand maßgeblich verringerte – bei stabiler Produktion. Schon wenige Monate nach der erfolgreichen Umrüstung zeichnete sich eine Amortisation im Verlauf des ersten Jahres ab.
Das LCS Warmfill Nachrüstpaket: zwei- oder dreistufige Lösung wählbar
„Aktuell funktioniert das Warmfill-Retrofit für PET-Linien für kohlensäurehaltige Softgetränke, also CSD, und Flaschenvolumina von 0,3 bis 0,6 Liter“, sagt Kerscher. Die Ausweitung auf größere Flaschen sowie auf Glasbehälter sei noch dieses Jahr in Planung.
Konkret können Kunden je nach Überholungsstand ihrer Anlagen zwischen zwei Linienoptimierungslösungen wählen:
Das zweistufige LCS Warmfill Nachrüstpaket Basic eignet sich für gut gewartete Anlagen. Dabei stehen in der ersten Stufe die technischen Analysen im Mittelpunkt: Anhand vom Kunden zugelieferter Daten berechnet das Krones Fachpersonal den höchstmöglichen Fülldruck und leitet daraus die maximale Abfülltemperatur ab. Parallel wird die Füllgeschwindigkeit bewertet: Die Fachleute prüfen, inwieweit die Zieltemperatur ohne Reduktion der Nennleistung erreicht werden kann. Außerdem erfolgt eine Bewertung der Behandlungszeit je Stock Keeping Unit (SKU) inklusive notwendiger Zeitreserven für Druckausgleich und Beruhigungsphase. Das Ergebnis: eine fundierte Potenzialbewertung aus theoretischer Sicht. Auf dieser Basis werden die notwendigen, technologieübergreifenden Upgrades ausgearbeitet. Welche Maßnahmen konkret sinnvoll sind, hängt von der individuellen Linienkonfiguration ab.
Im zweiten Schritt geht es dann um die praktische Umsetzung in der Anlage – die technischen Optimierungen. Die Krones Servicemitarbeitenden installieren im Mixer die speziell hierfür entwickelte Highspeed-Karbonisierdüse EvoCO₂ und nehmen – falls erforderlich – gezielte Anpassungen an der Streckblasmaschine, dem Etikettierer oder dem Füller vor. Ergänzend können weitere Maschineneinstellungen und Prozesse optimiert werden, um die identifizierten Verbesserungen in einen stabilen, effizienten Abfüllbetrieb zu überführen.
Das dreistufige Paket LCS Warmfill Premium eignet sich hingegen für Kunden mit Anlagen, die eine Überholung benötigen. Stufe eins und drei der Premium-Lösung entsprechen dabei dem zweistufigen Basic-Paket, der zweite Schritt macht den Unterschied: Als erstes erfolgt auch hier zunächst eine umfassende technische Analyse des Füllers, um das Warmfill-Retrofit optimal vorzubereiten. Denn: je besser der Zustand dieser essenziellen Maschine, desto größer das Potenzial zur Erhöhung der Fülltemperatur. Bevor es jedoch an die Umsetzung geht, wird die Anlage überholt, sodass sie wieder in einem optimalen technischen Zustand ist. Erst im Anschluss erfolgen die technischen Optimierungen: Dabei wird dann die Highspeed-Karbonisierdüse im Mixer verbaut, erforderliche Upgrades werden installiert und es erfolgt die Feinabstimmung von Einstellungen und Prozessparametern.
EvoCO2 macht den Unterschied
Herzstück des LCS Warmfill Nachrüstpakets ist bei beiden Optionen die neue, verstellbare Highspeed-Karbonisierdüse EvoCO2: Als Weiterentwicklung der bewährten Krones Hochdruck-Karbonisierung ist die Düse mit ihrer vereinfachten Technik im Vergleich zu anderen Lösungen ein echter Gamechanger: Statt mehrerer Düsen wie bei Kavitationskarbonisierung reicht mit EvoCO2 nur eine einzige. Diese benötigt weniger Energie und gewährleistet gleichzeitig höchste Prozessstabilität – selbst bei variabler Produktionsleistung zwischen 100 Prozent und 33 Prozent. Zusätzlicher Vorteil: Die Düse kann vollständig in das Steuerungs- und HMI-System des Contiflow Mixers sowie in die CIP-Reinigung integriert werden.
Das Erfolgsrezept: Technik plus Service
Im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen, die in der Regel allein den Einbau einer Karbonisierdüse umfassen, setzt Krones auf Rundum-Betreuung – von der ersten Anfrage bis zum laufenden Betrieb. Dabei steht vor allem der Mensch im Mittelpunkt: Eine feste Ansprechperson ist rund um die Uhr erreichbar, wodurch Rückfragen, Störungen oder Anpassungen ohne Zeitverlust bearbeitet werden können. Ergänzend sorgt eine schnelle und verlässliche Ersatzteillieferung für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und kurze Stillstandszeiten.
Ein weiterer Unterschied liegt in der vollständigen Integration der Technologie in das Krones System. Alle relevanten Informationen werden auf der Bedienschnittstelle (HMI) der Anlage übersichtlich dargestellt – inklusive Statusmeldungen und Funktionsübersichten. Funktionen lassen sich gezielt direkt über das HMI ansteuern. Die visuelle Darstellung ermöglicht jederzeit Einblick in das Anlagenverhalten während der Produktion. Für das Bedienpersonal sind keine Umstellungen erforderlich: Prozesse, Anzeigelogik und Bedienphilosophie entsprechen der gewohnten Krones Umgebung.
„Mit unseren LCS Warmfill Retrofits bieten wir unseren Kunden eine Lösung, die nicht nur für mehr Nachhaltigkeit in ihrem Betrieb sorgt, sondern die auch selbst nachhaltig ist. Durch die eingesparte Energie werden außerdem die Betriebskosten erheblich gesenkt“, betont Kerscher. „Wir liefern ein komplettes Produktpaket, das eine stabile, zuverlässige und kosteneffiziente Produktion gewährleistet.“
