China: CO2-Technologien für Lebensmittel? 

Wenn Sie diese Kombination hören – ?China? und ?Lebensmittel-CO2? — Der erste Gedanke dreht sich oft um die Größe, um gigantische Fabriken und Tonnen von Produkten. Dahinter verbirgt sich jedoch eine viel interessantere und weniger offensichtliche Geschichte: die Entwicklung von Technologien, die von der einfachen Erfassung zur komplexen, fast filigranen Reinigung übergegangen sind. Und hier gibt es Nuancen, die viele auf der Suche nach Billigkeit übersehen.

Nicht nur Gas, sondern Spezifikation

Das größte Missverständnis ist, dass der CO2-Ausstoß von Nahrungsmitteln überall gleich ist. Die chinesischen Standards GB 1886.228-2016 und GB 29203 sind ein ernstes Dokument. Doch oft liegt das Problem nicht in der Norm, sondern in ihrer Interpretation in einer bestimmten Produktion. Ich habe Installationen gesehen, bei denen auf dem Papier alles konsistent ist, in der Praxis die Schwankungen der Gesamtmenge an Kohlenwasserstoffen oder Schwefelwasserstoff jedoch nahezu akzeptabel waren. Warum? Denn die Rohstoffe – Abgase aus der Produktion von Ammoniak, Ethylalkohol oder aus natürlichen Quellen – sind sehr unterschiedlich. Und die Technologiekette für jeden Rohstoff muss seine eigene sein.

Bei Ammoniakleitungen ist es beispielsweise maßstäblich einfacher, bringt aber auch eigene Probleme mit sich – mögliche Spuren von Ammoniak und Schwierigkeiten bei der Adsorption aromatischer Kohlenwasserstoffe. Aber Bioethanolanlagen – ein aktueller Trend – haben ihre eigenen Verunreinigungen: höhere Alkohole, Ester. Die Standardkette (Komprimierung, Trocknung, Destillation) kommt möglicherweise nicht zurecht; Es sind zusätzliche Schritte erforderlich, die gleiche Adsorption an modifizierten Zeolithen oder Kohlenstoffen. Dadurch wird das Projekt teurer und nicht jeder Kunde ist bereit, in das Projekt zu investieren und lieber die Qualität zu riskieren.

Hier erwähnenswertChengdu Yizhi Technology Co.— Ihr Ansatz basiert oft auf einer gründlichen Analyse der Rohstoffe. Sie verkaufen nicht nur die Anlage, sondern untersuchen zunächst das Rohgas. Auf ihrer Websiteyzkjhx.ruEs ist klar, dass sie sich als Ingenieurinstitut und nicht nur als Ausrüstungslieferant positionieren. Das ist ein wichtiger Punkt. Sie wurden 2013 von Huaxi Technology gegründet und ihr eingetragenes Kapital von 120 Millionen Yuan zeigt ernsthafte Absichten. In der Praxis bedeutet dies oft, dass sie über eine eigene Forschung und Entwicklung verfügen und keine Standardlösung, sondern eine angepasste Lösung anbieten können. Allerdings gibt es natürlich auch Projekte, bei denen aus Gründen der Termintreue Abstriche gemacht wurden.

Schlüsselknoten: Wo der Teufel liegt

Wenn wir über die Technologiekette sprechen, dann kennt jeder Trocknungsadsorber und Destillationskolonnen. Der eigentliche Kampf um Sauberkeit findet jedoch in weniger sichtbaren Bereichen statt. Nehmen wir die Vorreinigung von Schwefelverbindungen. Viele Menschen verwenden einfache Eisenkatalysatoren, aber ihre Ressourcen können aufgrund der instabilen Zusammensetzung des Rohmaterials katastrophal knapp sein. Ich bin auf eine Situation gestoßen, in der das Katalysatorbett in einer Anlage in Shandong doppelt so oft wie geplant gewechselt werden musste, weil der Rohstofflieferant (Brennerei) die Fermentationstechnologie geändert hatte. Eine Lösung wurde durch die Einführung eines Online-H2S-Überwachungssystems vor dem Katalysator gefunden, was jedoch die Komplexität und die Kosten erhöhte.

Ein weiterer kritischer Punkt ist die Sauerstoffentfernung. Es scheint eine Kleinigkeit zu sein. Liegt der Gehalt jedoch über 30 ppm, stellt dies für einige Anwendungen, beispielsweise bei Schutzatmosphärenverpackungen für empfindliche Produkte, bereits ein Risiko dar. Chinesische Hersteller nutzen häufig die katalytische Hydrierung mit einem Palladiumkatalysator. Effektiv, aber teuer. Und hier wird ständig nach Kompromissen gesucht. Manche versuchen, mit Tiefendestillation auszukommen, aber das ist energieaufwendig. Ich habe eine Installation in Fujian gesehen, wo Ingenieure versuchten, den Katalysator zu sparen, indem sie ein billigeres Analogon installierten. Dadurch stieg der O2-Gehalt sprunghaft an und die Gascharge musste verlustbehaftet auf technisches Niveau heruntergestuft werden.

Und natürlich die Endfiltration. Nach allen Schritten steht immer ein Gefäß mit Adsorberfilter zur Verfügung. Oftmals mit Aktivkohle. Aber Kohle und Kohle sind unterschiedlich. Billige, unsachgemäß aktivierte Kohle kann Staub erzeugen oder selbst zu einer Quelle von Verunreinigungen werden. Nicht nur die Qualität ist wichtig, sondern auch das System zur Überwachung des Taupunkts und des Öls am Auslass. Hier sind chinesische Ausrüstungslieferanten in den letzten 5-7 Jahren deutlich aufmerksamer geworden.

Logistik und Lagerung: unsichtbare Verluste

Die Produktion ist die halbe Miete. Als nächstes folgen Tanks, Verdampfer und Pumpen. Das Material der Innenfläche der Tanks, der Zustand der Dichtungen an den Flanschen – all dies beeinflusst die Endqualität. China hat bei Lebensmitteltanks hauptsächlich auf Edelstahl 304L umgestellt, was eine gute Praxis ist. Aber ich habe auch alte Tanks mit Epoxidbeschichtungen gesehen, die im Laufe der Zeit Mikrorisse hatten. In solchen Fällen steigt das Risiko einer Gasverunreinigung erheblich.

Ein weiterer praktischer Punkt ist das Befüllen und Entleeren von Tanks. Geschwindigkeit, Druckabfall. Durch schnelles Befüllen können Feuchtigkeitströpfchen oder Ölpartikel aus dem Kompressor transportiert werden, wenn es irgendwo in der Leitung eine Schwachstelle gibt. Einmal hatten wir es mit einer Beschwerde einer Brauerei zu tun: Im Gas wurden Spuren von Ölnebel gefunden. Es stellte sich heraus, dass das Problem nicht in der Installation, sondern im Kolbenkompressor am Auslass in den Tank lag, dessen Dichtung verschlissen war. Es wurde von Einheimischen installiert, um Geld zu sparen, und es war nicht für den Dauerbetrieb mit Speisegas ausgelegt.

Bei der Lagerung der flüssigen Phase unter Druck besteht immer ein Gleichgewicht zwischen Temperatur und Druck. In den südlichen Provinzen Chinas ist dies im Sommer eine besondere Herausforderung. Wenn die Temperatur im Tank über die kritische Temperatur steigt, löst das Sicherheitsventil aus, und Sie verlieren beide Produkte und es entsteht ein Risiko. Daher werden moderne Anlagen zunehmend mit automatisch gesteuerten Umwälz- und Kühlsystemen ausgestattet. Aber in vielen alten Fabriken geschieht dies manuell, was natürlich ein Risiko darstellt.

Markt und Trends: Woher der Wind weht

Die Nachfrage nach CO2 in Lebensmittelqualität wächst in China nicht nur seitens der Lebensmittelindustrie (Limonaden, Bier, Verpackungen), sondern auch aus neuen Sektoren, etwa dem Anbau von Pflanzen in Gewächshäusern. Aber Gewächshäuser benötigen Gas mit noch strengeren Grenzwerten für Ethylen und andere Phytotoxine. Dies ist die nächste Reinigungsstufe. Nicht alle Hersteller sind bereit, dort zu investieren, da die Geräte immer teurer werden.

Ein interessanter Trend sind Mini-Installationen. Keine riesigen Komplexe bei Chemiegiganten, sondern relativ kleine Module bei Brennereien oder Biogasanlagen. Ihr Vorteil ist die Lokalität und geringere Logistikkosten. Der Nachteil ist jedoch, dass es aufgrund von Schwankungen in der Menge und Zusammensetzung der Rohstoffe schwieriger ist, eine stabile Qualität aufrechtzuerhalten. Unternehmen mögenChengdu Yizhi-TechnologieSie bieten aktiv Lösungen für solche dezentralen Quellen an. Ihre Nische besteht darin, für eine bestimmte, manchmal unvollkommene Rohstoffbasis zu entwerfen.

Ein weiterer Treiber ist die Umwelt. Bei der Abscheidung von CO2 aus Industrieemissionen geht es nicht nur um die Herstellung eines Produkts, sondern auch um Emissionsgutschriften. Dies stellt einen finanziellen Anreiz für chinesische Unternehmen dar. Damit Gas aus einer solchen Quelle jedoch Lebensmittelqualität erreichen kann, sind die Reinigungskosten um eine Größenordnung höher. Bisher wird der Großteil des abgeschiedenen CO2 für technische Zwecke genutzt. Aber die Technologie schreitet voran, und vielleicht werden wir in ein paar Jahren Durchbrüche bei katalytischen Reinigungssystemen erleben, die den Prozess kosteneffektiv machen.

Persönliche Erfahrungen und Schlussfolgerungen

Durch die Zusammenarbeit mit verschiedenen chinesischen Lieferanten und Fabrikbesuchen kam ich zu dem Schluss, dass die Aufteilung nicht auf dem „teuer-billig“-Prinzip basiert, sondern auf dem Prinzip der Einstellung zu Rohstoffen. Die besten Ergebnisse erzielen diejenigen, die mit einer gründlichen Analyse beginnen und sich nicht scheuen, dem Kunden zu sagen: „Dieses Standardschema funktioniert bei Ihren Rohstoffen nicht, Sie brauchen dies und das?“ Unternehmen wie das bereits erwähnte Yizhi Design Institute gehen oft diesen Weg.

Misserfolge passieren meist dann, wenn versucht wird, ein erfolgreiches Projekt eins zu eins zu kopieren, allerdings mit unterschiedlichen Rohstoffen. Ich hatte Erfahrung beim Aufbau einer Installation in der Provinz Henan, die von einer Installation in Sichuan kopiert wurde. Aber das Rohmaterial war anders – feuchter und mit einem anderen Profil an leichten Kohlenwasserstoffen. Infolgedessen arbeitete die Destillationskolonne ineffektiv und der Taupunkt wurde nicht eingehalten. Ich musste die Teller neu machen und die Temperatur erneut anpassen, was Zeit und Geld verschwendete.

Um also die Frage im Titel zu beantworten: Ja, es gibt FortgeschritteneLebensmittel-CO2-Technologie, aber sie sind nicht universell. Ihre Stärke liegt in der Anpassungsfähigkeit. Und die Zukunft liegt meiner Meinung nach in flexiblen, modularen Systemen mit intelligenter Rohstoffanalyse am Eingang und strenger Kontrolle am Ausgang. Und diejenigen, die weiterhin „Boxed Solutions“ verkaufen? Für jedes Benzin werden sie früher oder später mit Beschwerden konfrontiert. In diesem Geschäft gibt es keine Kleinigkeiten – jedes kleine bisschen zählt.