GEA und CST treiben gemeinsam den Wandel in der Zuckerindustrie voran

GEA und Chemical Systems Technologies (CST), ein in Indien ansässiges Engineering-Unternehmen mit Spezialisierung auf Prozesslösungen für die Zuckerindustrie, sind eine strategische Partnerschaft eingegangen, um die weltweite Einführung von Dekanterzentrifugen für die Zuckerschlamm-Entwässerung zu beschleunigen. Durch die Kombination der Dekantertechnologie und des globalen Marktzugangs von GEA mit der umfassenden Prozessexpertise von CST soll die Zusammenarbeit Zuckerproduzenten dabei unterstützen, bestehende Anlagen zu modernisieren und die Gesamtbetriebskosten zu verbessern.

Angesichts steigenden Drucks auf Rentabilität und Ressourceneffizienz wird die Zucker-Rückgewinnung durch Dekanter-basierte Entwässerung zu einem entscheidenden Hebel für die Performance von Zuckerfabriken. GEA Dekanter sind in industriellen Trennprozessen etabliert; ihre Vorteile bei der Zuckerschlamm-Entwässerung sind in der Praxis bereits nachgewiesen. Die Partnerschaft mit CST soll die Einführung dieser Technologie beschleunigen, indem sie bewährte GEA Dekantertechnologie mit umfassender Prozessexpertise verbindet.

„Für viele Zuckerproduzenten reicht es nicht mehr aus, allein die Ausbeute zu steigern – Ressourceneffizienz und Betriebskosten werden ebenso entscheidend. Genau hier setzt die Dekantertechnologie an und erzielt messbare Wirkung“, sagt Martin Neugebauer, Senior Director Business Line Renewables bei GEA.

Von konventionellen Systemen zu effizienterer Verarbeitung

Zuckerschlamm entsteht bei der Klärung von Zuckerrohrsaft durch Behandlung mit Kalkmilch und anschließende Sedimentation – typischerweise in Short Retention Time Clarifiers (SRTC) oder konventionellen Klärern. Die Entwässerung dieses Schlamms ist ein Standardschritt in der Zuckerproduktion. Drehvakuumfilter (Rotary Vacuum Drum Filters, RVDF) sind seit Jahrzehnten die konventionelle Technologie der Wahl in Zuckerfabriken weltweit; Bandfilterpressen sind eine weitere etablierte Alternative. Beide Verfahren haben sich in der Praxis bewährt, bringen jedoch bekannte Einschränkungen mit sich: hohen Wasser- und Dampfverbrauch, den Einsatz von Filterhilfsmitteln, erhebliche Produktverluste sowie personalintensive Abläufe, die schwer zu automatisieren und anfällig für Schwankungen sind.

GEA Dekanter bieten eine kontinuierliche, geschlossene Prozessalternative, die diese Einschränkungen adressiert, die betriebliche Komplexität reduziert und zugleich die Ressourceneffizienz verbessert. Nach der Saftklärung wird der konzentrierte Schlamm, der in der Regel rund 10 bis 20 Prozent des Prozessstroms ausmacht, direkt dem Dekanter zugeführt. Dort werden Feststoffe und Zentrat kontinuierlich getrennt: Das Zentrat fließt in den Prozess zurück, während die entwässerten Feststoffe zur Entsorgung oder weiteren Nutzung ausgetragen werden.

Höhere Ausbeute als wirtschaftlicher Hebel

Die Leistungsfähigkeit ist durch umfangreiche Praxiserfahrung belegt. „Auf Basis von rund 50 installierten Dekantern in Zuckerfabriken in Indien mit Kapazitäten von 3.500 bis 18.000 Tonnen Zuckerrohr pro Tag haben wir wiederholt gesehen, dass Produzenten beim Wechsel von konventionellen Systemen auf Dekanter deutlich geringere Produktverluste erzielen – mit Reduktionen von bis zu 60 Prozent gegenüber Drehvakuumfiltern und bis zu 25 Prozent gegenüber Bandpressen“, erklärt Anup Keserwani, Director CST.

Referenzinstallationen zeigen bei Dekanterzentrifugen einen durchschnittlichen Zuckerverlust im Feststoffaustrag von 0,03 Prozent auf Zuckerrohrbasis gegenüber 0,07 Prozent bei RVDF. Bei einer Zuckerfabrik, die über eine typische Kampagne von 150 Tagen 10.000 Tonnen Zuckerrohr pro Tag verarbeitet, entspricht dieser Unterschied rund 600 zusätzlichen Tonnen rückgewinnbarem Zucker pro Kampagne – ein direkter Ausbeutegewinn ohne zusätzlichen Zuckerrohreinsatz oder zusätzliche Verarbeitungskosten. Bei aktuellen Marktpreisen ist der finanzielle Effekt erheblich und führt typischerweise zu einer schnellen Amortisation.

Eine höhere Zuckergewinnung wirkt sich direkt auf die Rentabilität aus: Geringere Verluste bedeuten höhere Ausbeute und eine messbare Verbesserung der Kapitalrendite. Die Zucker-Rückgewinnung wird damit zu einem zentralen Hebel zur Optimierung der Gesamtbetriebskosten.

Ressourceneffizienz unter zunehmendem Druck

Betriebsdaten aus Referenzinstallationen zeigen, dass Dekanter die Ressourceneffizienz messbar verbessern. Anders als Drehvakuumfilter und Bandfilterpressen arbeiten sie als geschlossene Systeme und reduzieren dadurch den Temperaturabfall in diesem Prozessschritt deutlich. In einer Dekanterstufe liegt er im Durchschnitt bei etwa 2 bis 5 °C, verglichen mit etwa 20 bis 30 °C in konventionellen offenen Systemen.

Auch der Wasserverbrauch sinkt: Drehvakuumfilter benötigen zur Zucker-Rückgewinnung rund 6 Prozent Wasser bezogen auf Zuckerrohr, Bandpressen bis zu 8 Prozent. Dekanterzentrifugen kommen in diesem Schritt ohne zusätzliches Waschwasser aus. Damit entsteht bei Dekantern kein zusätzlicher Dampfbedarf. Drehvakuumfilter benötigen dagegen typischerweise rund 1 Prozent Dampf bezogen auf Zuckerrohr, Bandfilterpressen rund 1,2 Prozent.

Ein weiterer Vorteil der geschlossenen Prozessstufe mit Dekantern: Sie hilft, Verunreinigungen im Produkt zu vermeiden. Kurze Verweilzeiten, hohe Temperaturen und der Wegfall von Kontaminationen durch Bagacillo reduzieren die mikrobielle Aktivität deutlich und erhöhen so die Reinheit des Endprodukts.

Weniger Aufwand, stabile Leistung

Für die Modernisierung bestehender Entwässerungsprozesse bieten Dekanterzentrifugen mehrere Vorteile:

• Dekanterzentrifugen benötigen rund 50 Prozent weniger Stellfläche als vergleichbare konventionelle Systeme. Das ermöglicht kompaktere Anlagenlayouts und vereinfacht Bauarbeiten bei Neuanlagen ebenso wie bei Retrofit-Projekten.
• Der kontinuierliche Betrieb stabilisiert die Prozessbedingungen und liefert auch bei schwankenden Zulaufzusammensetzungen eine gleichbleibende Trennleistung – ein wichtiger Vorteil in der Zuckerproduktion, wo Fasergehalt und Schlammeigenschaften im Verlauf einer Kampagne deutlich variieren können.
• Automatisierter Betrieb und integrierte CIP-Optionen (Cleaning-in-Place) reduzieren manuelle Eingriffe, senken den Personalbedarf und unterstützen eine hygienische, berührungsarme Verarbeitung.

Für Zuckerproduzenten, die ihre Entwässerungsprozesse modernisieren möchten, bietet die GEA-CST-Partnerschaft einen klaren Weg von der Bewertung über die Umsetzung bis zur Optimierung.
GEA bringt die Dekantertechnologie ein, CST die Erfahrung aus der Zuckerproduktion. So lassen sich Projekte effizient umsetzen und Anlagen im Betrieb zuverlässig betreuen.

Mit Fokus auf Retrofit-Projekte und Verfügbarkeit in allen wichtigen Zucker produzierenden Regionen soll die Partnerschaft Zuckerfabriken helfen, das Effizienz- und Ausbeutepotenzial Dekanter-basierter Entwässerung zu erschließen – bei möglichst geringen Eingriffen in bestehende Abläufe.