Holzschöpfer und Milchkanne haben längst ausgedient, der gute alte
Brunneneimer ebenso. Zwischen den einfachen Abfüllmethoden von einst
und der komplexen Technik von heute liegen Welten. Ingenieurskunst und
Hygienestandards haben sich weiterentwickelt, Verbraucher werden
kritischer und anspruchsvoller: Frisch, haltbar, nachhaltig und
bezahlbar – so lautet das Anforderungsprofil an Getränke und
Lebensmittel. Inhalt und Verpackung sind davon gleichermaßen betroffen.
Vom 5. bis 6. November 2009 fand in Mainz die 7. Fresenius-Fachtagung
„Aseptische Getränkeproduktion" statt. Ist Aseptik ein Garant für die
sichere und wirtschaftliche Herstellung von Getränken? Welche
Alternativen zur Aseptik gibt es? Das sind die zentralen Fragen, mit
denen sich 21 Fachreferenten beschäftigten.
Daniel Warrick (Warrick Research, Großbritannien) versorgte die rund
120 Konferenzteilnehmer zum Auftakt mit aktuellen Markdaten. Danach
wurden 2008 weltweit rund 120 Billionen Verpackungen (50 Billionen
Liter) mit Milch- und Milchprodukten befüllt, im Bereich der Getränke
lag die Zahl der Füllungen bei knapp 70 Billionen Packungen (36
Billionen Liter). Heute sind mehr als 11.000 aseptische Füllsysteme im
Einsatz, die von mehr als 30 Unternehmen geliefert werden. Ein Drittel
des Aseptik-Weltmarktes entfällt auf Westeuropa, ebenso stark vertreten
ist der asiatisch-pazifische Raum, während Nordamerika nur einen Anteil
von unter zehn Prozent hat. Diese Zahlen verdeutlichen einerseits die
weltweite Bedeutung der aseptischen Getränkeproduktion. Andererseits
wies Warrick darauf hin, dass es in manchen Ländern aus Kostengründen
und aufgrund des einfacheren Verfahrens einen Trend zurück zur
Heißabfüllung gebe.
Aseptische Abfüllung: Einsparpotenziale durch verlängerte Laufzeiten
Dr. Peter Golz (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau, VDMA)
beschäftigte sich mit der Frage, ob sich verlängerte Laufzeiten bei der
aseptischen Abfüllung lohnen. Längere Produktionszeiten liegen im
Trend, denn sie versprechen Einsparpotenziale. Golz betrachtete
exemplarisch den Fall der aseptischen Abfüllung von H-Milch in
Kartonverpackungen mit einer Abfüllleistung von 7000 Packungen pro
Stunde. Wird das Produktions-Intervall von 24 Stunden auf 100 Stunden
erhöht, können knapp 18 Prozent der maschinenbezogenen Herstellkosten
gespart und die Anfahrtsverluste um 19.000 Packungen pro Jahr reduziert
werden – laut Golz eine Gesamtersparnis von bis zu 55.000 Euro pro
Maschine und Jahr.
Hygienerisiko: Unsterilität lässt Kosten explodieren
Doch es gibt auch eine Kehrseite der Medaille: Mit zunehmender
Produktionsdauer zwischen den Reinigungen steigt das Hygienerisiko:
„Produktablagerungen in produktführenden Leitungen nehmen zu und
vergrößern damit das Risiko, dass Produktreste nach der Reinigung in
den Leitungen verbleiben", erklärte Golz. Durch Unsterilität können die
Einsparungen schnell aufgefressen werden, wie ein Worst-Case-Szenario
am obigen Beispiel zeigt: Tritt die Störung nach 24 Stunden auf und
wird die Unsterilität erst nach 72 Stunden erkannt, beläuft sich laut
Golz’ Rechnung der Produktionsverlust auf mehr als 500.000
Verpackungen. Das heißt: Eine Unsterilität kompensiert die Einsparung
von bis zu viereinhalb Jahren. Ob sich eine verlängerte Produktionszeit
rechnet, hängt daher von der Frage der Qualitätskosten ab, die
sprunghaft steigen können. Golz: „Ein Blick in die
Störfalldokumentation hilft, das bestehende Kostenrisiko beim Übergang
zu längeren Produktionszeiten einzuschätzen. Zu empfehlen ist auch ein
Erfahrungsaustausch mit Betrieben, die bereits längere
Produktionszeiten erfolgreich fahren."
Heißabüllung: Neue Entwicklungen machen Kaltaseptik Konkurrenz
Kaltaseptik ist die Königsdisziplin unter den Abfüllmethoden, doch
Fortschritte in konkurrierenden Verfahren bieten sich zunehmend als
Alternative an. Rüdiger Löhl (E-proPlast GmbH) führte dies auf der
Fresenius-Fachtagung am Beispiel der „PET-panelless"-Heißabfüllung auf.
Die klassische PET-Heißabfüllung hat im Vergleich zur kaltaseptischen
Abfüllung den Nachteil eines höheren Flaschengewichts; außerdem gibt es
Probleme bei der Etikettierung durch die Paneelstruktur der Flasche.
Löhl stellte eine Streckblas-Technik vor, mit der für die Heißabfüllung
mittels thermischer Kristallisation in der Blasform glatte,
vergleichsweise leichte PET-Flaschen hergestellt werden können. Diese
sind mit einem Gewicht von 40 Gramm pro Literflasche immer noch etwas
schwerer als bei der Kaltaseptik, wo die Literflaschen zwischen 34 und
38 Gramm wiegen. Letztere benötigen aber aufgrund geringerer
Wandstärken weitere Barrierestoffe: „PET Hotfill bewirkt bei gleicher
Wandstärke eine rund 15-prozentige Verbesserung der Sauerstoffbarriere
im Vergleich zu kalt abgefüllten PET-Flaschen", erklärte Löhl. Etwas
mehr als eine halbe Million Euro betragen die Investitionskosten, wenn
eine Glas-Abfüll-Linie auf PET-Heißabfüllung konvertiert wird – dagegen
betragen laut Löhl die Gesamtinvestitionen für eine aseptische
Füllanlage acht Millionen Euro. Je nach Zusammensetzung der
PET-Flaschen und je nach Entfernung der Hotfill-Produktion zur
Abfüllanlage liegen die Break-Even-Punkte zwischen 20 Millionen und 50
Millionen Füllungen pro Jahr (Füllmenge ein Liter), so die Berechnungen
Löhls. Erst über diese Produktionsmengen hinaus arbeite eine
kaltaseptische Anlage günstiger.
Ausführliche Unterlagen sind hier erhältlich:
