VERFAHRENSTECHNIK ·
VERFAHRENSTECHNIK · MESS- UND WÄGETECHNOLOGIE Nachhaltige Kartoffelverarbeitung Energieerzeugung durch Abwasser und Produktionsabfälle Die Wernsing Food Family verarbeitet jährlich ca. 500.000 Tonnen Kartoffeln in der Unternehmensgruppe. Ein erheblicher Teil dieser Menge wird am Standort der Wernsing Feinkost GmbH in Addrup/Essen eingesetzt. Die vielen energie intensiven Prozesse haben das Unternehmen schon vor über 20 Jahren dazu bewogen, das Potenzial des Abwassers und der Produktionsabfälle zur Energieerzeugung zu nutzen, mit der ein erheblicher Teil des Strombedarfs des Werks gedeckt wird. Damit die Abwasserbehandlungs- und Biogasanlage rund um die Uhr reibungslos arbeiten, greift Wernsing auf Messtechnik und Engineering von Endress+Hauser zurück. Von einem der 18 Meter hohen Biogas- Hochfermenter aus bietet sich nicht nur eine herrliche Aussicht auf das Oldenburger Münsterland, sondern auch ein Überblick über die firmeneigene Abwasserbehandlungs- und Biogasanlage. Von hier oben lässt sich die Arbeitsweise der Anlage am besten erläutern. Die neuste Entwicklung: In der Nähe des Produktionswerks entstand ein Biomasseheizwerk, das Dampf für die Produktionsanlagen liefert und mit Altholz beheizt wird – ein weiterer Meilenstein in der unternehmenseigenen Klimastrategie, um die CO 2 -Emissionen bis 2025 um 40 Prozent im Vergleich zu 2018 zu reduzieren und die Stromerzeugung aus Biogas um 40 Prozent auf über 20 Millionen Kilowattstunden jährlich zu steigern. Das Unternehmen Wernsing Feinkost Die Produktpalette von Wernsing zielt auf die optimale Verwertung der Kartoffel aus überwiegend regionalem Anbau ab. Mit 1.400 Mitarbeitern in Addrup ist Wernsing Feinkost ein wichtiger Arbeitgeber der Region und Teil der Wernsing Food Family mit 15 Standorten in Europa. Zudem betreibt Wernsing Feinkost zertifizierte Qualitätsmanagement-Systeme nach IFS, ZNU und ISO 50001. Die Abwasserbehandlungsanlage hat eine Reinigungsleistung von 210.000 Einwohnergleichwerten (EWG) und entfernt Feststoffe im Werk sowie Öle/Fette durch Flotationsanlagen. Nach Misch- und Ausgleichsschritten werden Schwimmstoffe und der pH-Wert standardisiert, gefolgt von der anaeroben Vorbehandlung des Abwassers, wobei ein Großteil der Schadstoffe abgebaut wird. Das gereinigte Wasser wird durch Ultrafiltration und Umkehrosmose für die Nutzung in technischen Anlagen aufbereitet. Das Biogas stammt aus der Vergärung von Produktionsreststoffen aus der Kartoffel- und Lebensmittelherstellung. Diese biologischen Reststoffe werden vom Werk in die Tankbehälter des Entsorgungszentrums gebracht. Auf dem Gelände stehen sechs Fermenter: vier ältere Betonbehälter mit flexibler Haube und zwei neue Hochfermenter mit je 3.200 Kubikmetern Fassungsvermögen. Die Hochfermenter sind 18 Meter hoch, zehn Meter höher und fünf Meter schmaler als die alten. Der Grund: das zentral gelegene Rührwerk arbeitet bei der hohen Ausführung effektiver. Um die Biomasse optimal zu Biogas zu vergären, muss zwei Mal stündlich frisches Material zugefüttert werden. Das Gas aus den Fermentern wird anschließend getrocknet und gereinigt und den insgesamt fünf Gasottomotoren zur Stromerzeugung zugeführt. Die Gasmotoren können eine elektrische Leistung von bis zu 4 MW erzeugen und werden als Kraftwärmekopplungsanlage (KWK-Anlage) betrieben. Das zugeführte Biogas hat einen durchschnittlichen Methangehalt von ca. 62 Prozent. Der aus der Vergärung anfallende Schlamm wird über Zentrifugen entwässert und einer Trocknungsanlage zugeführt. Ein wesentlicher Pfeiler des Unternehmenserfolgs ist Sparsamkeit. Daher war es naheliegend, die 450°C heißen Abgase der Motoren für die Schlammtrocknung zu verwenden. Übrig bleibt ein Naturdünger der weiter verwendet werden kann. Die Prozessinstrumentierung – Das Rückgrat der Anlage Auf dieser Anlage hat alles mit den magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten angefangen. Auf der Suche nach robusten und langlebigen Geräten wurde man bei Endress+Hauser fündig, deren Proline Promag P- und W-Sensoren seit Jahren er- Arbeitsweise der Abwasserbehandlungs - und Biogasanlage Komplette Überwachung der Belebungsbecken: Ammonium- und Phosphat-Analysatoren sowie UV-photometrischer Nitratmessung mit Probenaufbereitung. 12 foodTECHNOLOGIE 2 · 2025 APRIL
MESS- UND WÄGETECHNOLOGIE · VERFAHRENSTECHNIK Promag P: das robuste magnetisch-induktive Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Anwendungen im Abwasserbereich. folgreich Wasser und Abwasser messen, selbst bei abrasiven Medien, hohen Temperaturen und widrigen Bedingungen. Als es galt, die Prozesse in der Abwasserreinigung weiter zu optimieren, konnte Endress+Hauser sein Know-how aus der industriellen Abwasserreinigung einbringen. Um die Belüftung in den Belebungsbecken entsprechend den Abbauvorgängen zu steuern und damit den Energieeinsatz zu optimieren, musste eine Lösung gefunden werden, die dauerhaft und zuverlässig funktioniert. Auf der Brücke über den Belebungsbecken wurde ein Gebäude errichtet, welches die Messstellen beherbergt. Hier werden die Parameter Phosphat und Ammonium mit den colorimetrischen Analysatoren des Liquiline Systems CA80 analysiert. Der Nitratgehalt wird UV-photometrisch mit der optischen Sonde Viomax CAS51D gemessen. Die (Quelle: AdobeStock/mbongo) Messungen werden durch das vollautomatische Probenaufbereitungssystem CAT820 kontinuierlich mit Medium versorgt, welches über Filterkerzen aus den jeweiligen Becken gepumpt wird. Die Lösung wurde als Komplettpaket inklusive Inbetriebnahme, Schulung und Reinigungseinheit für die Filterkerzen angeboten. In den Belebungsbecken selbst wird der Sauerstoffgehalt durch die optischen Sensoren Oxymax COS61D gemessen. Diese werden durch eine angeschlossene Druckluftreinigung intervallmäßig von anhaftenden Belägen befreit. In der Biogasanlage ist die Reinigung der Messstellen eine Herausforderung aufgrund des hohen Gehalts an Trockensubstanz im Medium, der während der Vergärung von 8-10 Prozent auf 1-2 Prozent sinkt. Zur zuverlässigen Füllstandsmessung werden zwei Verfahren verwendet: freiabstrahlendes Radar (Micropilot FMR62) von oben und hydrostatische Füllstandsmessung (Drucktransmitter Deltapilot FMB50) von unten. Beide Sensorsysteme können vom Prozess abgekoppelt und mit einer Wasserspülung gereinigt werden. Das wertvolle Endprodukt der Vergärung, das Biogas, durchläuft auf seinem Weg zu den Motoren den Gasfilter, Verdichter und die biologische Entschwefelung über Aktivkohle. Die Gasmenge wird durch den Prosonic Flow B200 erfasst. Seit über zehn Jahren messen 19 Ultraschall-Durchflussmessgeräte den Volumendurchfluss in der gesamten Anlage. Die Schallgeschwindigkeit des Ultraschallsignals und ein integrierter Temperaturfühler ermitteln den Methangehalt des Biogases. Für den sicheren Betrieb müssen die Motoren einen Methangehalt von mindestens 50 Prozent haben. So werden Beeinträchtigungen in der Vergärung frühzeitig erkannt und korrigiert. Die Durchflussmessung der Abgasströme aus dem Motor für die Trocknung des Bioschlammes erfordert spezielle Maßnahmen. Bei Temperaturen von 450°C wird das Differenzdruck-Verfahren mittels Deltabar PMD75 gewählt. Eine Blende in der Abgasleitung erzeugt einen direkt proportionalen Druckabfall, der den Masse- und Volumenstrom des Abgases bestimmt. Endress+Hauser unterstützte mit dem Engineering für neun Messtellen der zweiten Trommel- Trocknungsanlage. Diese Anlage, mit doppelter Kapazität im Vergleich zur Ersten von 2005, stärkt das Entsorgungszentrum für zukünftiges Wachstum. Zusammenfassung Dass Wernsing sich das Thema Nachhaltigkeit nicht erst seit ein paar Jahren auf die Fahnen geschrieben hat, sondern gelebter Bestandteil der Unternehmens- Philosophie ist, belegt der konsequente Ausbau und die stetige Erweiterung der Abwasserbehandlungs- und Biogasanlage – eine Entwicklung die Endress+Hauser als verlässlichen Partner für zukünftige Prozessinstrumentierungsfragen etablierte. Autor: Tim Schrodt, Industriemanager Lebensmittel, Endress+Hauser, Weil am Rhein Weitere Informationen: www.endress.com Bildquelle: Endress+Hauser APRIL 2 · 2025 foodTECHNOLOGIE 13
