04.11.2010: Reinigungstechnische Überarbeitung einer Brauerei

Ökologie und Ökonomie ganzheitlich vereint

Die Anforderungen an die Reinigung und Desinfektion im Brauereibetrieb haben sich merklich geändert. Neben der Effizienz sind Parameter wie Umweltschutz und Ökonomie nicht mehr wegzudenkende Anforderungen der heutigen Zeit. Die Haller Löwenbrauerei in Schwäbisch Hall hat alte Wege verlassen und sich modernen Reinigungs- und Desinfektionsmethoden geöffnet. Dafür wurde die gesamte Brauerei mit Hilfe der Reinigungsspezialisten von Ecolab überprüft und aus einem neuen Blickwinkel betrachtet.

Die Unternehmensgruppe Löwenbrauerei Hall GmbH & Co. KG / Wildbadquelle Mineralbrunnen GmbH & Co. KG in Schwäbisch Hall wird seit neun Generationen als reines Familienunternehmen geführt. In den siebziger Jahren wurde ein neuer Brunnenbetrieb gebaut, 1987 erfolgte der Neubau einer Produktionsstätte für die Brauerei. Heute werden in der Löwenbrauerei Hall 13 Sorten Bier gebraut sowie etwa 30 Sorten Mineralwasser und Süßgetränke in bis zu fünf verschiedenen Gebinden auf einer Abfüllanlage produziert. Bei der Aufnahme des Ist-Zustandes unterstützten die Hygieneexperten von Ecolab das Team der Brauerei. Hierbei war es sehr wichtig, den Gesamtprozess zu beleuchten und nicht nur Einzelbereiche. Im Rahmen der Ist-Analyse wurde der gesamte Betrieb begangen, beprobt, analysiert und die Umsetzbarkeit neuer Systeme überprüft.

Wasserprobleme konnten gelöst werden
Über viele Jahre wurden alle herkömmlichen Verfahren der Trinkwasserverordnung zur Prozesswasseraufbereitung getestet, erbrachten jedoch keine ausreichende Verbesserung. Aufgrund der schwankenden mikrobiologischen Situation des Wassers war es notwendig, eine Wasseraufbereitung mittels Chlordioxid zu installieren, da diese den größtmöglichen Schutz darstellte.

Die Einhaltung der Wassergrenzwerte wurde dabei stets in Zusammenarbeit mit den örtlichen Behörden überprüft und diskutiert. Neben den vielen Vorteilen die Chlordioxid hat, mussten jedoch auch einige „Besonderheiten“ in Kauf genommen werden. Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten war es beispielsweise notwendig, das Prozesswasser bei mikrobiologischen Probenahmen stets mit Inaktivierungsmittel zu versetzen, um die Konservierungskomponente umgehend zu zerstören. Die Haller Löwenbrauerei setzte zur Reinigung und Desinfektion auf altbewährte Reinigungsprozeduren, welche stets zuverlässig griffen. Zur Tankreinigung wurde beispielsweise ein klassisches Sieben-Schritt-Verfahren angewandt.

Die Brauerei verfügt über eine CIP-Anlage mit fünf Tanks: Frisch- und Stapelwasser, ein Laugetank und zwei Säuretanks. Die CIP-Anlage beliefert ZKTs, Hefe-, Puffer-, und Drucktank sowie die Abfüllbereiche für Flaschen und Dosen. Der Chemikalienbedarf war auf eine stattliche Summe angewachsen. Mit dem erhöhten Bedarf gingen Lagerhaltungs- und Logistikkosten, die periodische Aktualisierung von Betriebsanweisungen und Datenblättern sowie eine permanente Mitarbeitergefährdung durch den Umgang mit Chemikalien einher.

Die Umstellung auf neue Prinzipien
Bei einer intensiven und umfassenden Betriebsaufnahme und Bewertung der einzelnen Parameter und Bedingungen konnten die betrieblichen Schwachstellen festgestellt werden. Nach der Bewertung der gewonnen Erkenntnisse wurde mit der Reorganisation der Reinigungs- und Desinfektionsverfahren begonnen. In die zulaufende Prozesswasserleitung wurde eine Membranfiltrationsanlage integriert. Durch diese Maßnahme kann bei gewissenhafter Pflege dauerhaft ein mikrobiologisch unbedenkliches Prozesswasser gewährleistet werden. Die absolute Keimfreiheit des Prozesswassers hat mehrere Vorteile: Neben der Einsparung der erforderlichen Chlordioxiddosiermenge können nun auch definitive Aussagen über den mikrobiologischen Status der Brauerei getroffen werden. Während früher Spülwasserproben aufgrund der Depotwirkung des im Prozesswasser enthaltenen Chlordioxids bedingt durch die zeitlichen Abläufe stets ohne Befund waren, ist nun eine klarere Aussage über den Desinfektionsschritt möglich, da einerseits der Chlordioxidüberschuss fehlt, andererseits die Sicherheit besteht, dass das zulaufende Prozesswasser definitiv ohne Befund ist. Vorhandene Mikroorganismen werden nun nicht mehr vom Chlordioxid des Spülwassers kurzfristig „unterdrückt“ bzw. vorübergehend außer Gefecht gesetzt. Sie werden nun sichtbar und mit ihnen der Handlungsbedarf. Auf diese Weise kann eine zielgenaue Aufarbeitung von mikrobiologischen Schwachstellen erfolgen.

Die Optimierung der CIP-Reinigung
Bei der Prozessanalyse wurde festgestellt, dass im vorliegenden Fall eine Zusammenlegung der sauren Reinigung und der Desinfektion eine sinnvolle Lösung darstellt. Deshalb wurde Trimeta DUO von Ecolab platziert. Bei diesem Produkt handelt es sich um ein saures kombiniertes Tankreinigungs- und -desinfektionsmittel, das eine starke Reinigungskraft mit einer ebenso effizienten Desinfektion vereint. Trimeta DUO ist speziell auf brauereitypische Verunreinigungen und Mikroorganismen abgestimmt, ökologisch sowie toxikologisch unbedenklich und zeichnet sich bei den üblichen Einsatzkonzentrationen von ein bis zwei Prozent durch eine brillante Schauminhibierung und Ausspülbarkeit aus. Nach der gewohnten alkalischen Reinigung und dem dreiminütigen Zwischenspülschritt folgt nun in allen genannten Teilbereichen der Brauerei die saure Reinigung und Desinfektion mit 1,5-prozentigem Trimeta DUO.

Nach diesem Schritt ist lediglich ein Ausspülen des Produkts aus dem System mit dem membranfiltrierten Prozesswasser notwendig. Durch die Zusammenlegung von saurer Reinigung und Desinfektion in einem Schritt konnten zwei Gefahrenpotenziale abgestellt werden: der Umgang mit konzentrierter Salpetersäure und die Online-Dosage des Peressigsäureprodukts. Der Verzicht auf Salpetersäure birgt noch weitere Vorteile: die Gefahr einer NOx-Bildung ist eliminiert und der häufige Dichtungswechsel, gepaart mit der Frage welches Material zum Einsatz kommt, entfällt. Das überarbeitete Reinigungs- und Desinfektionskonzept ist nun seit über drei Jahren erfolgreich in Betrieb. Die laufenden Kosten für Wasser, Abwasser, Logistik und Reinigungsmittel haben sich entscheidend verringert und die vorher mit Betriebsanweisungen überladenen Wände sind wieder etwas leerer geworden. Die Haller Löwenbrauerei hat trotz geringerem Chemikalieneinsatz an Prozesssicherheit gewonnen und ihre Brauerei im Rahmen dieser Umstellung aus einem völlig anderen Blickwinkel betrachtet. Das hat den Blick für Optimierungspotenziale bis heute geschärft. Als nächstes soll auf das Ausblasen des Kohlendioxids vor der Tankreinigung verzichtet werden. Umgesetzt wird diese Maßnahme mit Hilfe von Ecolab. SG/ct
www.ecolab.com