Gute Ideen, gut geschützt: Patente von BMA für die Zuckerindustrie

Wie wir mit besseren Verfahren die Leistung steigern und Umwelt schonen

In den vergangenen 150 Jahren hat BMA eine Reihe von unterschiedlichen Verfahren und Produkten entwickelt und auf den Markt gebracht. Dabei spielen Patente eine wichtige Rolle, um die Innovationen und das Fachwissen von BMA zu schützen. Sie tragen dazu bei, unsere Verfahren zu optimieren und die Umwelt zu schonen. 

 

Gute Tradition: Innovative Ideen von Anfang an 

Ein Blick in die frühe Unternehmensgeschichte zeigt, dass bereits im Dezember 1881 gut vier Jahre nach Gründung der ersten deutschen Patentbehörde – des Kaiserlichen Patentamtes in Berlin – die damalige Braunschweigische Maschinenbau-Anstalt das Patent No. 18909 erhalten hat. Der Titel: „Verschlussvorrichtung mit Ausschaltung an Filterpressen“. Bei dem Patent ging es darum, die Trennarbeit durch das schnellere Öffnen der Filterpresse effizienter zu gestalten. 

 

Ovale Öffnungen sorgen für mehr Effizienz 

Was damals begann, haben wir bis heute fortgeführt. So hat BMA die Öffnungen für Trommelmäntel von Zentrifugen revolutioniert. Diesen Meilenstein in der Entwicklung von konischen Trommeln für kontinuierliche Zentrifugen zur Trennung von Kristallmagma haben unsere Ingenieure mit Unterstützung eines Forschungsinstituts geschafft. Anstelle der sonst üblichen runden Perforierungen des Trommelmantels werden diese nun als elliptische Öffnungen mit Hilfe eines abrasiven Verfahrens in den Trommelmantel eingebracht. Dabei sind die Öffnungen in Axial- und in Umfangsrichtung des Trommelmantels zueinander versetzt angeordnet, sodass sich die Konturen der Öffnungen in Axialrichtung überdecken und der Trommelumfang mit Öffnungen abgedeckt ist. Besonders vorteilhaft ist es, dass durch die Überdeckungen der Konturen der Öffnungen und aufgrund ihrer versetzten Anordnung quasi ein umlaufender Schlitz gebildet wird. Dadurch ist es möglich, ein sehr großes Öffnungsverhältnis und sehr kurze Fließwege der Suspensionsflüssigkeit zu erreichen. Wegen der geringeren Kerbwirkung der elliptischen Öffnungen kann die Materialstärke des Trommelmantels deutlich geringer ausfallen und es müssen bei der Zentrifugenarbeit kleinere Massen beschleunigt werden. Ergebnis ist neben der Materialeinsparung auch ein geringerer Energieverbrauch – verbunden mit einer CO2-Einsparung, die das Klima schont. 

 

Geringerer Einsatz von Desinfektionsmitteln 

Ein weiteres Patent betrifft die Gegenstromextraktion mit einem BMA-Extraktionsturm. Bis 1994 wurden für den Abzug des Rohsaftes ausschließlich Bodensiebe verwendet. Diese hatten den Nachteil, dass durch Abrasion ständige Verstopfungen und Beschädigungen mit einhergehenden Ausfallzeiten hervorgerufen wurden. In den Verstopfungen konnten sich mikrobielle Infektionen etablieren, die wiederum einen erhöhten Einsatz von Desinfektionsmitteln erforderten.Diese Probleme konnten durch den Einsatz neuartiger Seitensiebe behoben und die Verfügbarkeit der Extraktionsanlage deutlich gesteigert werden. BMA hat mit dieser Innovation Maßstäbe gesetzt: Heute kommen ausschließlich Extraktionstürme mit Seitensieben zum Einsatz.  

  

Optimierung des Kristallisationsprozesses 

Aktuell entwickelt BMA ein Verfahren zur Gewinnung von Kristallen aus einer Mutterlösung mit einem Kristallisationsapparat. Dabei werden durch kontinuierliche Prozessregelung Saatkristalle als Kristallkeime kontinuierlich vergrößert, ohne dass durch Herbeiführung einer kritischen Übersättigung neue Kristallkeime gebildet werden. Ermöglicht wird das Verfahren durch Auswertung von Daten besonders geeigneter Sensoren, welche die Grenze der Keimbildung mittels iterativer Annäherung messen. Das neuartige Verfahren von BMA leistet einen wichtigen Beitrag zur Ressourceneffizienz, indem inhomogene Kristallverteilungen mit nachfolgenden Wiederauflösungen und vermehrter sogenannter Zentrifugenarbeit vermieden werden. Insgesamt wird die Abtrennung von Kristallen aus dem Magma effektiver und weniger störanfällig. So werden der Bedarf an Energie und der Rohstoffeinsatz verringert. 

  

Süßstoff ohne Kalorien 

Auch in der Lebensmittelindustrie leistet BMA Spitzenforschung – so im Bereich der nicht-kalorischen Kohlenhydrate. Für derartige stark nachgefragten Süßstoffe – ohne Kalorien – sind herkömmliche Kristallisationsverfahren nicht geeignet. Ein Expertenteam von BMA hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein wirtschaftliches Verfahren zur Gewinnung von ausreichend Kristallisationskeimen zu entwickeln – verbunden mit einem kontinuierlichen Hauptkristallisationsverfahren unter alternativem Einsatz der Kühlungs- und/oder Verdampfungskristallisation. Vorrausetzung für die Praxistauglichkeit ist ein kontinuierliches Verfahren mit hoher Effizienz und Ausbeute, was bereits im halbtechnischen Maßstab nachgewiesen werden konnte. Damals wie heute: Für das Verfahren haben wir international ein Patent angemeldet, um  das geistige Eigentum von BMA zu schützen. 

Dr. Christian Klein