Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Messtechnik: Ausgabe 03/2014, 06.03.2014

Damit das Fass nicht überläuft

Hefe ist bei der Bierproduktion massgeblich für die Entstehung des Alkohols und der prikelnden Kohlensäure verantwortlich. Doch der Hefeschaum stellt für viele Messtechniken eine echte Herausforderung dar, für die es eine clevere Lösung gibt.

Autor: Thomas Jydby Hedemark, Industrie Segment Manager für Food & Beverage, Baumer

Hefe ist ein wesentlicher Bestandteil des Gärungsprozesses beim Bierbrauen. Die Hefeabfüllung kann aber auch zu einer echten Herausforderung für die Brauerei werden. Mit seinem innovativen Füllstandsschalter hat der SensorenherstellerBaumer der Carlsberg-Brauerei eine praxisorientierte Lösung des Problems mit der nach dem Fermentationsprozess zurückbleibenden Hefe geboten.
Ohne Hefe kein Bier. Als Fermentierung bezeichnen Experten den Gärungsprozess, bei dem die Hefe den Zucker in der Würze zu Alkohol vergärt und gleichzeitig Kohlensäure entsteht. Bei der Fermentierung, die etwa vier bis sechs Tage dauert, setzt sich die Hefe am Boden des Gärtanks ab. Braumeister entfernen dann die Hefe, die sich für weitere Gärungsprozesse wiederverwenden lässt, bevor sie schliesslich in einen Tank gefüllt wird, um sie in der Tiernahrungsherstellung einzusetzen. Diese letzte Abfüllung der überschüssigen Hefe in entsprechende Tanks stellt Brauereien wir Carlsberg vor Probleme. Grund dafür ist die starke Schaumbildung der Hefe. Die traditio­nell eingesetzte Füllstandskontrolle per Schwinggabel für den Überlaufschutz misslang hier, da die Schwinggabel den auftretenden Hefeschaum schlicht nicht erkannte.
«Cleverer» Schalter. Für die Lösung dieses Problems entschied sich die Braue­rei für den FüllstandsschalterClever­Level, der nun die Kontrolle des Füllstands in den Hefetanks übernimmt. Der CleverLevel arbeitet mit der Frequenzhubtechnologie und ist für alle Arten von Medien einsetzbar: nass, trocken, klebrig oder – wie in diesem Fall – Schaum. Das ist mit der herkömmlichen Schwinggabel nicht realisierbar.

Moderne Technik. Der Füllstandsschalter ist wartungsfrei, hat nur eine geringe Einbautiefe von 15 mm und erfüllt die massgeblichen 3A- und EHEDG-Standards. Er lässt sich visuell und einfach über die spezielle Software und den «FlexProgrammer» konfigurieren: Mit dem Konfigurationswerkzeug lässt sich das Schaltfenster ganz nach Bedarf verschieben, zum Beispiel um bei einer Maximum- oder Minimumüberwachung Schäume auszublenden. Gleiches gilt, wenn der Füllstandsschalter Anhaftungen ignorieren soll, wie etwa in Tanks mit klebrigen Flüssigkeiten. Auch bei leerem Behälter sind Sensor und Behälter­wand dann mit dem Medium bedeckt. Bei entsprechender Paramet­rierung schaltet der CleverLevel dann trotzdem nur, wenn der Tank auch wirklich voll oder leer ist.
Mit traditionellen Gabeln brauchen Unternehmen eine Version für trockene Medien (Pulver, Getreide usw.), eine Version für feuchte Medien und eine Ver­sion für klebrige Medien. Die Messtechnik lässt sich durch den gesamten Prozess verwenden – von der ersten Abfüllung der Gerste in den Lagertank bis zum
fertigen Bier.
In der Praxis bewährt. «Der Clever­Level hat unsere Probleme mit dem Überlauf in den Hefetanks aufgrund seiner innovativen und einfachen Konfigurationsoptionen gelöst. Wir überlegen jetzt, diese Messtechnik auch beim CIP in unseren Tanks einzusetzen, wo wir ähnliche Probleme mit Schaum und Überlauf haben», sagt Lone Højbjerg Petersen, Maintenance Coordinator bei Carlsberg in Dänemark.
Die Umstellung von der traditionellen Schwinggabel zum Füllstandsschalter hat bei der Brauerei das Problem mit dem Überlauf in den Hefetanks gelöst. Ausserdem verfügt der Bierspezialist damit über eine umweltfreundliche Lösung, da überlaufende Hefe nicht in die Kanali­sation abläuft. Schliesslich profitiert das Unternehmen auch von einer Kostenersparnis durch die Prozessoptimierung und geringeren Wartungsbedarf.



Modelle des Füllstandsschalters CleverLevel LFFS und LBFS mit dem FlexProgrammer


Überschüssige Hefe am Ende des Fermentierungsprozesses


Der CleverLevel detektiert den Füllstand im Tank ...


... mit überschüssiger Hefe