Eclipse hilft gegen Bierverlust

Zur kontinuierlichen Füllstandmessung in den 64 Zyklonen einer amerikanischen Brauerei werden jetzt Eclipse GWR (Guided Wave Radar = geführtes Radar) Messumformer von Magnetrol eingesetzt.

Die Hefe – also die Mikroorganismen, die für die Gärung verantwortlich sind – beeinflusst außerdem stark Geschmack und Charakter des Biers. In den letzten Phasen der Bierherstellung trennen die Brauer die verbrauchte Hefe vom ausgereiften Bier, wozu Separatoren eingesetzt werden. Das gegärte Bier wird weiterverarbeitet und die verbrauchte Hefe für den Weiterverkauf aufbereitet. Die verbrauchte Hefe wird als Bäckerhefe oder als Sub­strat für den Anbau von Pilzen vermarktet und ist auch als Additiv in Ethanol-Kraftstoffen zu finden. Da verbrauchte Hefe äußerst reich an Proteinen und ­B-Vitaminen ist, wird sie traditionell als wertvolles Futterergänzungsmittel an das Vieh verfüttert.

Entleerung des Separatortanks
Die Separatoren sind seit vielen Jahrzehnten ein unverzichtbarer Bestandteil des Bierbrauens. Sie sorgen für einen wirtschaftlichen Betrieb, eine höhere Qualität des Bieres und eine effiziente Rückgewinnung von Bier und verbrauchter Hefe. Nach einer gewissen Zeit verlieren jedoch die in Betrieb befindlichen Separatoren an Leistungsfähigkeit. Ursache hierfür sind Heferückstände, die aus dem Separatorbehälter entfernt werden müssen. Die Entleerung des Separatortanks nennt man auch „Klärung“ des Biers. Die Klärung dient dazu, den Separatorbehälter von verkrusteten Hefeablagerungen zu reinigen und daneben die Menge an Bier zu minimieren, die verloren geht, wenn der Separatorbehälter geöffnet ist.
Bei der Klärung gelangt das aufgeschlämmte Bier- und Hefegemisch aus dem Separatorbehälter in den oberen Bereich des Zyklons, der sich tangential zur Seitenwand befindet. Das aufgeschlämmte Bier- / Hefegemisch setzt sich am Boden des Zyklons ab. Die verbrauchte Hefe wird dann am Boden des Zyklons mittels einer Verdrängungspumpe oder einer peristaltischen Pumpe abgepumpt und in einen Dekanter oder Trockner für Hefe gefördert. Das Bier, das bei der Klärung mitströmt, geht jedoch verloren.
Der Zyklon fungiert auch als Auffanggefäß zwischen dem Separatorbehälter und dem Tank zum Lagern der verbrauchten Hefe, der sich unterhalb der Pumpe befindet. Bei der Klärung gelangt zusätzliches Bier aus dem Behälter zusammen mit der Hefe in den Zyklon.

Kontinuierliche Füllstandmessung in den Zyklonen
Ein großes Brauereiunternehmen in den USA hat den Füllstand in den insgesamt 64 Zyklonen in allen seinen Brauereien mithilfe einem Füllstandkon­trollgerätes mit einem Schaltpunkt kontrolliert, welches von einem anderen Hersteller stammt. Die Sonde misst ausschließlich hohe Füllstände und zeigt an, wenn der Zyklon mit dem Hefe- / Biergemisch gefüllt ist. Für die Brauerei waren dies jedoch nicht genug Informationen!
Wie Magnetrol in Zusammenarbeit mit einer der Brauereien des Unternehmens beweisen konnte, ist eine kontinuierliche Füllstandmessung in den Zyklonen möglich. Die Eclipse-Stabsonde ist gebogen, so dass die Messungen entlang der Seitenwand sowie entlang des Kegels, der sich am Boden des Zyklons befindet, und in der Druckleitung unterhalb des Zyklons erfolgen können. Durch die Messung des Füllstands bis nach unten zum Auslass kann der Brauer feststellen, ob sich Bieraufschlämmung am Boden des Zyklons befindet und das Abpumpen in den Zyklon für verbrauchte Hefe starten. Ist der Füllstand niedrig, wird die Pumpe gestoppt. Dieser Vorgang steuert den Zyklonaustrag während der Klärung im Separator.
Der Brauer war sich bewusst, dass bei der normalen Trennung der Hefe (Klärung des Bieres) der Separatorbehälter geschlossen bleiben musste – damit keine Aufschlämmung in den Zyklon gelangt. Der Behälter eines Separators ist jedoch mit einer elastomeren Dichtung abgedichtet. Diese Dichtung ist anfällig für Lecks, so dass einwandfreies Bier mit niedriger Rate in den Zyklon strömen kann.
Der Brauer überwacht den Zyklonfüllstand zwischen den Klärzyklen des Separators. Wenn die Dichtung des Separatorbehälters undicht ist, steigt der Füllstand im Zyklon langsam an. Daher wird durch die Überwachung des Füllstands zwischen den Klärzyklen auch die Unversehrtheit der Dichtung am Separatorbehälter überwacht. Wird ein Leck festgestellt und somit gutes Bier vergeudet, wird für den betreffenden Separator ein Austausch der Behälterdichtung geplant.
Der Test hat ergeben: Wenn der Bierschwund bei der Klärung zur Berechnung der Amortisationsdauer herangezogen wird, verhilft die die kontinuierliche Füllstandmessung mithilfe des Eclipse GWR zu einer um drei Monate kürzeren Amortisationszeit. Wenn die betreffende Brauerei durch die Verwendung von Eclipse GWR nur ein Zehntel Prozent an Bier einsparen kann, bedeutet dies Zehntausende Liter Bier pro Jahr. Kein Wunder also, dass Magnetrol inzwischen 64 Eclipse-Messumformer installiert hat, die in allen Brauereien des Unternehmens kontinuierlich den Füllstand in den Zyklonen messen.