Techniktrends in der industriellen Gebäckproduktion

Vom 12. bis zum 17. September fand in München die Weltmesse für Bäckerei, Konditorei und Snacks, die IBA 2015 statt. Die Suche nach Neuheiten stand für die Mehrheit der Fachbesucher, die aus über 170 Ländern kamen, ganz oben auf der Liste ihrer Erwartungen. 1309 Aussteller aus 57 Ländern haben in München ihre Produktneuheiten in Produktionstechnik, Verpackung, Logistik, Rohstoffe, Energie und Hygiene präsentiert. Grund genug für ke NEXT, sich auf der Messe nach neuen Trends umzusehen.

Die industrielle Produktion ist weltweit auf dem Vormarsch, technische Weiterentwicklungen machen auch vor den kleinsten Backstuben nicht halt. Daher waren auch für die Traditionsbäckereien, die sich von Discountern durch Qualität und einzigartige Rezepte absetzen möchten, einiges geboten. Schwerpunkt lag aber auf den Produktions- und Verpackungsmaschinen für Großbäckereien. Die IBA ist inzwischen zum wichtigsten Treffpunkt von Großbäckern und Maschinenbauern geworden.

In Backöfen, Kühlanlagen und Garautomaten wird eine Menge Energie verbraucht. Nicht verwunderlich ist es also, dass Energieeinsparung ein Topthema der Messe war. Genauso unterschiedlich wie die Wege nach Rom sind, sind auch die Energie sparenden Lösungsansätze der verschiedenen Hersteller. Wie man Energie effektiv nutzen und so den Verbrauch senken kann, zeigte das Unternehmen MIWE Michael Wenz. Aus Backöfen wird die Wärme aus Schwaden und Rauchgas zurückgewonnen; von Gärvollautomaten wird die Abwärme abgeschöpft. Die so gewonnene Wärme wird dann zur sanften Beheizung des Klimaraumes genutzt.

GBT Bäckerei Technologie geht ähnliche Wege. Mit dem energieoptimierten modularen Durchlaufofen können durch eine neuartige und patentierte Energienutzung der Rauchgase bis zu 30 Prozent Energie gegenüber konventionellen zyklothermisch beheizten Netzbandöfen eingespart werden.

Paradebeispiel für die neue Backofengeneration ist der Rototherm Green der Werner & Pfleiderer Lebensmitteltechnik. Mit verschiedenen Maßnahmen haben die Entwickler den Energieverbrauch gegenüber dem Vorgängermodel um etwa 25 Prozent gesenkt. Erreicht wird diese Verbesserung durch den Einbau eines neuen Wärmetauscherkonzepts, einer verbesserten Geräteisolierung und indem die Bodenplatte isoliert wurde. Im Zuge der Weiterentwicklung verbesserte das Unternehmen auch das Reinigungsverhalten und die Wartungsfreundlichkeit.

Einen anderen Ansatz verfolgt Röchling Engineering Plastics. Bei vielen Bäckereimaschinen werden Gleitelemente aus Kunststoff eingesetzt. Das Unternehmen stellte dazu auf der IBA 2015 die Materialentwicklung LubX CV vor. Der Werkstoff wurde für Anlagen entwickelt, die mit höheren Geschwindigkeiten und Drucklasten und somit höherer Produktivität betrieben werden. Das neue Material zeichnet sich vor allem durch einen niedrigen Gleitreibungskoeffizienten von μ: 0,13 aus.

Die Prüfbedingungen wurden mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s und einer Flächenpressung auf 0,5 MPa gegenüber üblichen Testverfahren erhöht und auf die hohen Anforderungen ausgerichtet. Der anwendungsnahe Test zeigt, dass das Material im Vergleich zu anderen geprüften Werkstoffen den niedrigsten Gleitreibungskoeffizienten und die kürzeste Einlaufphase hat. Das Gleitvermögen der neuen Entwicklung zeigt sich auch in einem Bauteiltest: Beim Vergleich einer Gleitfördersystemkette aus PE-UHMW mit einer aus LubX CV lag der gemessene Mittelwert des neuen Materials bei weniger als 30 Prozent des gemessenen Wertes von PE-UHMW.

Neben wirtschaftlichen Überlegungen zum Effizienz-Gedanken spielen auch Vorgaben Seitens der Politik in die Entwicklungsstrategien der Hersteller hinein. So dürfen ab Januar 2017 Elektromotoren des Leistungsbereichs 0,75 kW bis 7,5 kW nur noch mit Drehzahlregelung oder der Effizienzklasse IE3 in Verkehr gebracht werden. Wenn auch das Energiesparvolumen eines einzelnen Motors nicht spektakulär ist, sind Effizienzsteigerungen ein sehr lohnendes Vorhaben. Das zeigen zumindest Zahlen des Umweltbundesamts.

Die Behörde geht davon aus, dass alleine durch die Umsetzung der von der Verordnung betroffenen Elektromotoren in Deutschland 27 Milliarden Kilowattstunden, bezogen auf einen Zehnjahres-Zeitraum, eingespart werden. Die Luftverschmutzung würde sich durch die Stromeinsparung um 16 Millionen Tonnen Kohlendioxid reduzieren.

Obwohl die Vorschrift erst Januar 2017 in Kraft tritt, zeigten einige Unternehmen auf der Messe bereits Maschinen, in denen Motoren der Effizienzklasse IE 3 eingebaut sind. Darunter war auch KD-Putz. Die Firma stellte auf der Messe Blechreinigungsmaschinen mit Elektromotoren der Effizienzklasse IE3 aus. „Wir wurden häufig von den Messebesuchern auf die Norm angesprochen“, berichtet Carsten Sperling, Technische Leitung des Unternehmens. Offensichtlich ist bei den Maschinenbetreibern noch ein größeres Informationsdefizit vorhanden.

Effizienz ist jedoch nicht alles, auch in anderen Bereichen gab es Neuerungen zu entdecken. Beispielsweise stellt die Chemours Europe auf der Messe eine hochwertige Antihaftversiegelung vor. Dies sei, so das Unternehmen, eine Möglichkeit für die Backindustrie ihre Produktivität zu steigern, die Hygiene und Sicherheit zu verbessern und zugleich die Qualität und den Nährwert der Backwaren zu erhöhen.

Ein weiterer Mehrwert ergibt sich aus der längeren Einsatzdauer der Bleche und Formen, einem höheren Durchsatz, sowie dem Wegfall sekundärer Trennmittel. Der Verzicht auf Öle und Fette im Backprozess kann zudem die Optik und Qualität der Backerzeugnisse verbessern und die Wartungs- und Reinigungskosten senken. Studien bei Lieferanten und Anwendern bestätigten den Bedarf an leicht zu reinigenden Backformen, die schnelle Wechsel ermöglichen und helfen, Stillstandszeiten zu verringern.

Der Beschichtungsstoff wird in typischen Verfahren der Lackierungstechnik aufgebracht. Die Zusammensetzung ist abhängig vom Backgut der Backstraße. In der Regel können mit einer Beschichtung 3000 Backzyklen erreicht werden. Bei Testläufen sind auch Standzeiten von 5000 Zyklen erreicht worden. Die Backbleche können bis zu dreimal wiederbeschichtet werden.

Bei den Backblechtrennstoffen wird als „Trennmittel“ Teflon eingesetzt. Der polymere Werkstoff ist bis 260 Grad Celsius temperaturbeständig, vorausgesetzt natürlich, der Binder ist für solche Temperaturen geeignet. Die Standzeit der Beschichtung wird aber nicht durch Alterungsprozesse der Beschichtung bestimmt, sondern durch die Waschvorgänge und Reinigung der Backbleche.

Reinigung, Hygiene und Wartung sind Grundprinzipien in der Bäckereitechnik. Michael Tremp, Produktmanager bei Bühler in Uzwil, erläutert hygienische Konstruktion am Fallbeispiel Sanimix: „Die Mischerwelle ist komplett verschweißt, es wird auf Muffen und Schraubverbindungen verzichtet. So wird nicht nur gute Maschinenreinigung garantiert, sondern auch, dass keine Schrauben oder andere Befestigungsteile ins Produkt fallen können.“

Durch das Verschweißen werden auch die Spalte zwischen den Teilen reduziert, sodass auch kein Gefährdungspotenzial entsteht, wenn zum Beispiel glutenhaltige und glutenfreie Mischungen hintereinander gefahren werden. Die gute Reinigungsmöglichkeit schließt eine Kontamination der Batches aus. Die Ansprüche an die Hygiene steigen stetig. Dies gilt auch für die Bäckereiindustrie.

Der Einsatz von Cleaning-in-Place-Systemen (CIP-Systeme) hat dabei den Vorteil, dass der Betreiber seine Anlage nicht demontieren muss, um sie zu reinigen. Dazu müssen Maschinen, Leitungen und Geräte aber so konstruiert sein, das alle zu reinigenden Flächen für das Reinigungsmittel leicht erreichbar sind und ein gutes Durchspülen gewährleistet ist. Die Oberflächen sollten so fein wie möglich beschaffen sein und in den Rohrleitungen darf sich kein Wasser sammeln, da sich sonst Schmutz und Mikroorganismen festsetzen würden.

Hygiene beginnt schon beim Wareneingang der Fabrik. Bestandteile, die nicht ins Silo gehören, müssen dort schon entfernt werden. Bühler hat hierfür ein Sieb entwickelt, das innerhalb von 30 Sekunden auseinandergebaut werden kann und sich auf diese Weise schnell reinigen lässt. Maximale Hygiene verspricht der Hersteller auch beim Mischer Jetmix. Diese ist CIP-gerecht konstruiert und besteht komplett aus Edelstahl. Per Knopfdruck läuft die Maschinenreinigung automatisch, ohne manuellen Eingriff ab. Die Reinigungsfreundlichkeit der Maschinen hat den positiven Nebeneffekt, dass sie sich dadurch auch leichter warten lassen.

Im Wesentlichem waren auf der IBA zwei Trends erkennbar: Energieeinsparung und Hygiene. Für beide Entwicklungstendenzen wurden intelligente Werkstoff- und Konstruktionslösungen vorgestellt. Die Umsetzung bringt den Vorteil, dass sowohl die Aufwendungen für Energie als auch für die Instandhaltung über die Lebensdauer deutlich reduziert werden. Die Hersteller könnten diesen Effekt allerdings noch stärker herausstellen. do

Vier Fragen an Jochem Holterbosch, Technischer Leiter/Prokurist Ludwig Stocker Hofpfisterei

Herr Holterbosch, auf der IBA 2015 waren Energieeinsparung und Hygiene zwei Trendthemen. Haben Sie diesbezüglich interessante Innovationen auf der Messe gefunden?

Zum Thema Hygiene habe ich mehrere interessante Dinge anschauen können. Unter anderem eine Waschmaschine für Teigkessel und eine Teigteilmaschine zum Herstellen von Kastenbrot. Die Maschine zum Herstellen von Kastenbrot wurde von einer Metzgereimaschine abgeleitet und kann komplett mit einem Hochdruckreiniger gereinigt werden. Das ist für eine Bäckereimaschine innovativ. Zum Thema Energieeinsparung habe ich nicht sehr viele neue Dinge entdeckt. Dies liegt sicher auch daran, dass wir viele Energieeinsparungsmaßnahmen bereits durchführen.

Welche Rolle spielt bei der Hofpfisterei Energiebedarf und Hygiene bei Neuinvestitionen? Oder ist das eher ein Randthema?

Nachdem wir ein ökologisch wirtschaftendes Unternehmen sind, steht das Thema Energiebedarf von Maschinen mit an oberster Stelle und wird bei jeder Investition betrachtet. Ersatzmaschinen werden zum Beispiel nur angeschafft, wenn ihr Energieverbrauch deutlich niedriger als der des Vorgängermodells ist. Haushaltsgeräte für unser Netz von 166 Filialen, wie Tiefkühlschränke, Kühlschränke und ähnliches, werden nur mit der Energieeffizienzklasse A+++ angeschafft. Des Weiteren ersetzen wir sukzessive alle Leuchten sowohl im Produktionsbetrieb als auch im Filialbereich durch LED-Beleuchtung.

Auch das Thema Hygiene hat bei uns höchste Priorität. Wir beachten es nicht nur bei Neuinvestitionen, sondern tätigen auch entsprechende Ersatzinvestitionen. Bei neuen Maschinen, Renovierungen oder Umbaumaßnahmen wird der Fokus stark auf das Thema Hygienic Design gelegt. Das betrifft auch Umbauten, die durch eigene Mitarbeiter vorgenommen werden.

Das Thema Hygiene verbinden Maschinenhersteller oft mit reinigungsfreundlicher Konstruktion. Ist das Ihrer Meinung nach der große Wurf? Welche Kostenvorteile können für die Unternehmen entstehen?

Eine reinigungsfreundliche Maschine hat für uns mehrere Vorteile: Neben der Tatsache immer eine hygienisch einwandfrei Produktionsmaschine zur Verfügung zu haben, entsteht ein Kostenvorteil durch geringere Putz- und Wartungszeiten sowie durch geringere Ausfallzeiten.

Ob damit der große Wurf gelungen ist, vermag ich nicht zu sagen. Der Trend geht auf jeden Fall langsam in die richtige Richtung. Manchem Hersteller von Bäckereimaschinen empfehle ich einen Blick zu den Herstellern von Metzgereimaschinen.

Die Hersteller geben gerne Informationen über das Leistungsvolumen ihrer Maschine. Bezüglich der Lifecycle Costs hüllen sich die allermeisten in Schweigen. Ist dieses Thema für eine Großbäckerei unwichtig?

Das ist leider ein trauriges Thema. Hier könnte man sicherer entscheiden, wenn die Kosten des gesamten Lebenszyklus von den Herstellern offen dargelegt würden. Es ist mehr als mühsam und oft fehlerbehaftet alle Kosten zu recherchieren, wenn es überhaupt gelingt. Ein Maschinenhersteller, der konkrete Aussagen zu den Lebenszykluskosten seiner Produkte macht, hat mit Sicherheit nicht nur bei uns einen klaren Wettbewerbsvorteil.