Kundenbericht
Obstlagerung bei Betko: Kontrolle vom Erntehöhepunkt bis zur weltweiten Auslieferung
Von den Obstplantagen am Kap bis in die Regale von 40 Ländern – das südafrikanische Verpackungsunternehmen Betko hat sein Geschäft auf Frische, zeitliche Präzision und Zuverlässigkeit aufgebaut. Dank der Kontrollatmosphären-Kühltechnologie von GEA kann Betko Äpfel und Birnen nun bis zu 14 Monate lang lagern und den Energieverbrauch um 20 % senken – und all dies auf der Grundlage einer mehr als 30-jährigen Partnerschaft.
Wo Berge auf Obstgärten treffen
Das Westkap ist eine der weltweit bedeutendsten Obstanbaugebiete. Schroffe Gebirgsketten fangen die Wolken ein, unter ihnen erstrecken sich fruchtbare Täler mit Obstgärten und Weinbergen, so weit das Auge reicht. Hier baut Betko jährlich rund 65.000 Tonnen Äpfel und Birnen an, verpackt sie und versendet sie an Märkte in ganz Afrika, Asien, Europa und Großbritannien.
Das Unternehmen begann bescheiden. Roux Groenewalds verstorbener Vater kaufte überschüssiges Obst von benachbarten Verpackungsbetrieben und verkaufte es an einem Straßenstand. Mitte der 1990er Jahre begann die Familie, eigene Obstplantagen anzulegen. Drei Jahrzehnte später bewirtschaftet Betko 1.000 Hektar, exportiert in rund 40 Länder und verarbeitet 16 Apfel- sowie 8 Birnensorten. Ein Wachstum dieser Größenordnung bringt Chancen, aber auch Komplexität mit sich. Die Exportmärkte verlängern die Saison, die Erntemengen sind gestiegen und ein Großteil der Früchte trifft innerhalb eines kurzen Zeitraums im Verpackungsbetrieb ein, lange bevor sie versandt werden können.
Für Betko wird Frische nicht nur im Obstgarten geerntet, sondern muss auch noch lange danach erhalten bleiben. „Ohne Kühlhäuser hätten wir kein Geschäft“, sagt Roux Groenewald, Geschäftsführer von Betko. „Wir benötigen das ganze Jahr über Kühllagerung, um dieses Geschäft betreiben zu können.“
Was folgt, ist eine Geschichte über Kälte, Präzision und Vertrauen. Als die Mengen stiegen und die Märkte wuchsen, benötigte Betko eine neue Anlage mit kontrollierter Atmosphäre (Controlled Atmosphere, CA), die die Lagerung der Früchte um mehrere Monate verlängern konnte. Dies musste trotz der Einschränkungen des lokalen Stromnetzes erreicht werden, das bereits stark belastet ist. Und es bedurfte eines Partners, der sowohl die Technik als auch das Geschäft verstand, das dadurch geschützt wurde. GEA ist seit 1992 dieser Partner.
Eine neue Anlage, eine große Herausforderung
Betkos Expansionsprojekt begann Ende 2023. Die Produktion wuchs, und am bestehenden Leistungsort waren sowohl das Gelände als auch die Stromkapazitäten erschöpft. Die Lösung bestand darin, eine neue, eigenständige Anlage auf einem landwirtschaftlichen Betrieb zu errichten, den das Unternehmen in Sunnyside erworben hatte – näher an den Obstplantagen, wo noch gewisse Netzkapazitäten zur Verfügung standen.
„Der Ausgangspunkt dieses Projekts war die Energieoptimierung“, erklärt Shaun Kleb, Head of Project Sales Southern and Eastern Africa, Heating and Refrigeration Solutions bei GEA. „Wir mussten jeden Aspekt unter die Lupe nehmen, um herauszufinden, wo wir Strom einsparen konnten. Über den Tellerrand hinausdenken, den Status quo hinterfragen. Die Anlage wurde für 24 CA-Lagerräume mit jeweils 1.200 Behältern ausgelegt, und wir konnten die Behälter elf hoch stapeln statt der branchenüblichen zehn. Bei gleicher Grundfläche von 5.000 Quadratmetern erhält der Kunde einfach mehr Kapazität.“
Im Zuge der Weiterentwicklung des Entwurfs und der Bereitstellung weiterer Leistung wurde die Anlage mit einer Infrastruktur errichtet, die bereits für eine zweite Ausbaustufe mit weiteren 24 Filialen ausgelegt war, sodass Betko jährlich etwa 50.000 zusätzliche Kisten Obst verarbeiten kann. In der ersten Saison wurden mehr als 37.000 Kisten durch die Anlage befördert, womit die ursprüngliche Auslegungskapazität bereits überschritten wurde.
Bis an die Grenzen ausgereizt: vierzehn Monate
Alan Salonika leitet seit mehr als 30 Jahren den Kühlbetrieb bei Betko und steht dem Team nach wie vor als technischer Experte beratend zur Seite. Er weiß besser als jeder andere, was die Herausforderung der Lagerung in der Praxis bedeutet: „Früher lagen wir bei einer durchschnittlichen Lagerdauer von sechs bis sieben Monaten. Das brachte uns aufgrund des Mangels an Kühlraum in eine Situation, in der wir zu Notverkäufen gezwungen waren.“
„Mit diesem neuen Projekt verlängern wir unsere Lagerzeit auf zwölf, sogar vierzehn Monate, was uns mehr Flexibilität bei unserem weltweiten Vertrieb ermöglicht.“
Alan Salonika
Refrigeration Advisor, Betko
Technik, die am Boden beginnt
„Die Vorgabe von Betko lautete nicht nur, die Lagerzeit zu verlängern“, fügt Shaun hinzu, „sondern dies auch auf möglichst energieeffiziente Weise zu tun und die Verwaltung für das Unternehmen zu vereinfachen.“ Um dieses Ziel zu erreichen, musste GEA das gesamte Gebäude betrachten, nicht nur die darin befindlichen Maschinen.
„Jede unserer gestalterischen Entscheidungen diente demselben Ziel: Betko mehr Zeit, mehr Kontrolle und mehr Sicherheit in Bezug auf seine Früchte zu verschaffen.“
Shaun Kleb
Head of Project Sales Southern and Eastern Africa, Heating and Refrigeration Solutions, GEA
Eine der ersten Entscheidungen war die Isolierung des Fußbodens – eine gängige Praxis bei Tiefkühlanlagen, die jedoch in CA-Lagern selten angewendet wird. „Bei jedem Temperaturgefälle zwischen Innen und Außen entsteht eine Übertragungslast, und das ist eine Kühllast, um die wir uns kümmern müssen“, merkt Shaun an. „Wir haben einige grobe Berechnungen angestellt, und die Amortisationszeit lag bei unter einem Jahr. Das war ein Kinderspiel. Wir werden dies wahrscheinlich auch in anderen ähnlichen CA-Anlagen umsetzen.“
Wenn die naheliegende Lösung die falsche ist
Das Luftmanagement innerhalb der Räume erforderte ebenso sorgfältige Überlegungen. Frequenzumrichter an den Verdampferventilatoren schienen eine naheliegende Maßnahme zur Effizienzsteigerung zu sein. Die Erfahrungen an einem früheren Betko-Leistungsort sprachen jedoch eine andere Sprache. „Am früheren Standort wurden Ventilatoren mit variabler Drehzahl installiert. Die Ergebnisse waren nicht zufriedenstellend“, erinnert sich Shaun. „Wenn die Luftgeschwindigkeit und die Luftmengen in einem CA-Lager nicht stimmen, kommt es zu Hotspots und die Früchte welken. Stellen Sie sich vor, Sie finden nach 14 Monaten Schäden am Obst in einem Raum mit 1.200 Behältern. Dieses Risiko wollten wir nicht eingehen. Stattdessen musste die gesamte Gebläse-Wärmetauscher-Einheit optimiert werden. Dies ist das entscheidende Konstruktionselement, da es die Optimierung der Verdampfungstemperatur ermöglicht, welche sich wiederum auf die Kompressorleistung auswirkt, und diese gleichzeitig mit den Ventilatorvolumina und dem Luftdruckabfall in Einklang bringt. Schon kleine Änderungen machen einen Unterschied: So haben wir beispielsweise eine Verkleidung am Ventilatoreinlass angebracht – eine bewährte Technik, die eine Einsparung von 2 bis 3 % bei der aufgenommenen Ventilatorleistung ermöglicht – und den Kühler flacher als üblich konstruiert, um den Druckabfall durch den Wärmetauscher zu verringern.“
Kompressoren für ein Netz mit begrenzten Kapazitäten
Das Herzstück des Systems bilden drei Kolbenkompressoren der GEA Grasso V-Serie, wobei eine vierte identische Einheit als Reserve bereitsteht. Die Wahl von drei identischen Maschinen mit einem gemeinsamen Ersatzgerät vereinfacht die Wartung und sorgt für gleichmäßige Betriebsstunden in der gesamten Anlage.
„Wir haben uns aufgrund des geringen Wartungsaufwands und des hohen Wirkungsgrads für den Kolbenkompressor der GEA V-Serie entschieden”, fährt Shaun fort. „Die Kompressoren werden mit Frequenzumrichtern betrieben, die die Drehzahl zwischen 500 und 1 500 U/min regeln. Wenn die Last im Winter nachlässt, lassen wir sie langsamer laufen, wodurch sich der Leistungskoeffizient verbessert. Genau hier kommt der Wirkungsgrad erst richtig zum Tragen.“
Die Frequenzumrichter ermöglichen zudem einen sanften Hochlauf anstelle eines Hartstarts. Dadurch werden Leistungsspitzen vermieden, die ein überlastetes Stromnetz belasten würden. In Kombination mit der Hochdruck-Flüssigkeitsunterkühlung führte dies zu einer Reduzierung des Spitzenleistungsbedarfs um 20 % im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen.
„Diese Reduzierung der Spitzenleistung um 20 % bedeutet konkret, dass der Kunde seine Produktion um weitere 20 % ausweiten kann, ohne zusätzliche Energie aus dem lokalen Stromnetz zu benötigen.“
Hannes Steyn
Senior Director Country Manager Southern and Eastern Africa bei GEA
Alle 60 Sekunden: eine Steuerung, die niemals schläft
Über der Hardware befindet sich die Ebene, die alles miteinander verbindet: Die adaptive Saug-Sollwertregelung von GEA. Das System erfasst Daten aus jedem einzelnen Raum, analysiert diese in Echtzeit und berechnet alle 60 Sekunden den optimalen Betriebspunkt neu. „Das System wird kontinuierlich angepasst, um sicherzustellen, dass es nur die absolut notwendige Mindestmenge an Energie verbraucht, die zur Erledigung der Aufgabe erforderlich ist“, erklärt Hannes.
Die Daten fließen in die GEA-Cloud und ermöglichen dem Kältetechnik-Leiter von Betko, Albertus Hanekom, die Fernüberwachung und -steuerung aller 24 Räume, die sich auf die beiden Standorte verteilen: „Ich kann mich über mein Smartphone einloggen, in jeden beliebigen Raum hineinschauen und Änderungen nach Belieben vornehmen“, so Hanekom. In jedem Raum werden unterschiedliche Sorten gelagert und jeder Raum hat seine eigenen Sollwerte für Sauerstoff und CO₂. Wir nutzen zudem eine dynamisch geregelte Schutzatmosphäre, bei der wir den O₂-Sollwert niedriger einstellen, um das Obst länger lagern zu können. Sensoren sorgen dafür, dass das Obst keinem Stress ausgesetzt wird.“
Mehr als Technologie
Die Technologie ist nur ein Teil der Geschichte. Eine CA-Lagerung auf diesem Präzisionsniveau erfordert betriebliches Fachwissen, das durch kein Steuerungssystem vollständig ersetzt werden kann. Welche Sorten können zusammen gelagert werden? Wie lässt sich Obst über mehrere Räume hinweg vorkühlen, um eine Überlastung eines einzelnen Lagers zu vermeiden? Wann sind die Branchenrichtlinien zu befolgen und wann darf davon abgewichen werden? Diese Aspekte des Managements von CA-Obst erfordern Erfahrung.
Diesen Ansatz verfolgt auch GEA. „Als multinationales Unternehmen verfügt GEA über globale Erfahrung und Best-Practice-Beispiele aus aller Welt“, sagt Hannes. „Aber wir ergänzen dies durch unsere lokalen Niederlassungen. Wenn wir mit einem Unternehmen aus der Apfelbranche zusammenarbeiten, sprechen wir die Sprache der Äpfel. Jeder Kunde ist einzigartig. Er hat einzigartige Bedürfnisse, einzigartige Anforderungen und einzigartige Herausforderungen. Wir versuchen wirklich, all das zu verstehen, und optimieren die Konzeption so, dass der Kunde den größtmöglichen Nutzen aus seiner Anlage zieht.“
Eine ungeschriebene Partnerschaft
Als Betko mit der Planung dieser Erweiterung begann, war die Entscheidung für eine Zusammenarbeit mit GEA keine, die großer Überlegungen bedurfte. „Wir arbeiten seit mehr als 30 Jahren mit GEA zusammen“, sagt Roux.
„Der Schwerpunkt sollte wirklich auf einer kontinuierlichen Geschäftsbeziehung liegen und nicht nur auf dem Geschäft an sich. Es handelt sich nicht um eine Geschäftsbeziehung, sondern um eine ungeschriebene Partnerschaft. Wir haben GEA in Bezug auf die Energieoptimierung freie Hand gelassen, da wir darauf vertrauten, dass Shaun und sein Team das Design optimieren würden.“
Roux Groenewald
Managing Director, Betko
Echtes Vertrauen
Für GEA zeigt das Betko-Projekt, was möglich ist, wenn eine langjährige Beziehung zu echtem Vertrauen führt. Das Unternehmen ging bei der gesamten Planung anders vor als in der Branche üblich und stützte sich dabei auf die konkreten Erfahrungen aus dem früheren Betko-Standort. So entstand eine Anlage, die bereits in der allerersten Saison ihre Auslegungskapazität übertraf.
Fragt man Herrn Roux nach der Zukunft, antwortet er in seiner typisch direkten Art: „Wir verfügen über die Infrastruktur, um die derzeitige Kapazität zu verdoppeln. Im Geschäftsleben muss man vorsichtig optimistisch sein, wobei der Schwerpunkt auf ‚optimistisch‘ liegt.“ Für ein Unternehmen, das einst am Straßenrand Obst verkaufte und heute in 40 Länder liefert, ist das kein schlechtes Leitmotiv.
Lösungsspektrum von GEA
Kühlleistung: 2,4 MW
Verdichter: 3 x GEA Grasso V-Serie Kolbenkompressoren
Lagertemperatur: -0,5°C bis 1,5°C (sortenabhängig)
Kühlmittel: Ammoniak (natürliches Kältemittel, GWP = 0)
Steuerungssystem: GEA Omni System – Adaptive Regelung des Saug-Sollwerts
Überwachung: Fernzugriff und -steuerung über die GEA-Cloud und per Mobilgerät
EER: 4,45 und 6,48 unter Langzeitlagerbedingungen
