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Biogas-Erdgasbrenner für Ricola

Die Ricola AG hat einen neuen 8 t-Astebo-Dampfkessel mit einem speziellen Mischbrenner von Dreizler, der Erdgas allein oder in drei Stufen mit Biogas aus dem aneroben Abbau des Abwassers gemischt verbrennen kann.

von Martin Stadelmann

Astebo-Kessel mit Zuleitung der beiden Gase (Erdgas, Biogas) zum Brenner. (Bild zvg)

Wenn’s pianissimo wird im Konzert, droht oft Husten. Für solche Momente habe ich stets ein Päckli Ricola-Kräuterbonbons im Sack. Ganz leise in den Mund geschoben, vertreibt das die Husterei (meistens…). Was nicht nur mir hilft, hat 1930 der Bäcker und Konditor Emil Richterich in Laufen begründet: die Confiserie Richterich & Compagnie mit Bonbonspezialitäten, ins­besondere Hustenbonbons. Emil Richterich beschäftigte sich intensiv mit der Heilkraft von Kräutern und mischte 1940 die heute noch verwendete Rezeptur aus 13 Kräutern für den Schweizer Kräuterzucker. 1948 änderte Richterich den Namen des Unternehmens. Aus den Anfangssilben von Richterich & Co. Laufen machte er Ricola. Als erster ging er mit ­seinen Produkten in den Export – mit riesigem Erfolg.

Biogas aus Ricola-Abwasser

2005 erstellte Ricola AG in Laufen eine neue Kräuterzuckerfabrik. Diese verfügt über eine eigene Abwasservorreinigungsanlage. Ein Reaktor baut die Biomasse im Abwasser mit Hilfe von anaeroben Mikroorganismen ab. Dabei entsteht entsteht Biogas mit einem Heizwert von 6,7 kWh/m3. Diese Energie – rund 1,2 Mio. kWh/a – wird für den Betrieb ge­nutzt.

In der Energiezentrale wurden seinerzeit zwei 4 t-Dampfkessel installiert, schon damals mit kombinierten Biogas/Erdgas-Brennern. Bei diesen musste aber bei der Zuschaltung von Biogas der Dampfdruck von 13 auf 6 Bar gesenkt werden. Für den Betrieb, der auf eine konstante Verfügbarkeit des Dampfs angewiesen ist, ein grosser Nachteil im Produktionsablauf. «Wir mussten fürs Umschalten des Brennstoffs jedes Mal die Freigabe vom Betrieb abwarten; das war mühsam!», sagt der technische Leiter von Ricola, Daniel Bhend.

Der grosse Erfolg der Ricola-Produkte und der ständig steigende Absatz liess die Leistung der beiden Kessel knapp werden. Deshalb entschied sich Ricola für eine Leistungserhöhung durch Ersatz eines der beiden 4 t-Kessel durch einen mit 8 t Leistung – der zweite Kessel bleibt als Reserve bestehen.

Erdgasbrenner mit variabler Biogas-Beimischung

Für einen neuen 8 t-Dampfkessel (13 bar) – holte Daniel Bhend zusammen mit Stefan Gabathuler vom planenden Ingenieurbüro Regioplan, Basel, Offerten ein. Am meisten überzeugte diejenige von Bachmann PPE sowie PSB Feuerungstechnik AG und Debag-Hediger AG: Ein Astebo-Dampfkessel mit einem Erdgas-/Biogas- Zweistoffbrenner von Dreizler GmbH, Spaichingen. Dessen Spe­zialität: 8 Erdgasauslässe und 4 Biogasauslässe sind separat bis vorne an die Stauscheibe geführt (siehe Foto). Mit der Lamtec FMS 5 Steuerung können nun auf Stufe 1 nur Erdgas modulierend, Stufe 2 Erdgas mit 20 m3/h ­Biogas, Stufe 3 Erdgas mit 40 m3/h Biogas und Stufe 4 Erdgas mit 80 m3/h Biogas immer der Flamme direkt zugeführt werden, stets bei der jeweils ge­forderten Leistung, ohne Ab­schaltungen und ohne Druckverlust. Nicht nur Armin Heiniger von PSB, auch Daniel Bhend ist von dieser Technik begeistert – endlich Biogas beimischen ohne Leistungs­unterbruch, bei laufender Produktion.

Da­zu kommt die weltweit einzig­artige Hohlflammentechnologie von Dreizler für multiple ­gasförmige, flüssige oder biogene Brennstoffe (zum Patent angemeldet) sowie die interne Abgasrezirkulation «ARZsuper» für niedrige NOx-Werte. Die Leistungsmo­dulation des Brenners erfolgt über die Drehzahlregelung «frequency» mit bis zu 80% Stromverbrauchseinsparung. Die optimale Verbrennung wird kontinuierlich über die O2-Regelung sichergestellt. Die Brennersteuerung ist in die fehler­sichere SPS von Debag-Hediger, Bern, «Fail-Save» eingebunden, die alle Anforderungen an die Funktionen einer modernen Dampferzeugung übernimmt – Kesselsicherheiten für den Betrieb ohne manuellen Eingriff (BOME), Niveausteuerung, Leistungsregelung usw., alles was direkt mit dem Dampferzeuger zusammenhängt. Ein offenes Protokoll für Erweiterungen hat bereits einen Zusatzauftrag bei Ricola generiert.

Flossen kühlen

Der Astebo-Dampfkessel von Bachmann-ppe überzeugte Bhend hinsichtlich konstruktivem Aufbau und der grossen Flexibiltät bezüglich der Kundenwünsche. Dampfraum und Rauchgase sind durch die gekühlte Flossenrohrwand zu 100% getrennt. So entfällt eine reparaturanfällige Ausmauerung (Schamottestöpsel). Die wassergekühlte Flammenumkehrung macht die Konstruktion wärmetechnisch spannungsarm.

Der Kessel wird ergänzt durch einen rostfreien Abgas-Kondensations-Rekuperator, der die restliche Abgaswärme für die Warmwassererzeugung des Betriebes nutzt. Ein Bypass gestattet die direkte Leitung der Abgase ins Kamin, wenn kein Warmwasser benötigt wird. Die Installation der Anlage erfolgte im September des letzten Jahres bei laufender Produktion. Deshalb besorgte Bachmann PPE für die Zeit des Unterbruchs ein mobiles ­Provisorium mit einem 6 t-Dampfkessel. «Verrückt,» sagt Bhend: «Genau in diesem Monat hatte Ricola einen Output wie noch nie – ein Rekord!» Dank des Provisoriums konnte auch dies bewältigt werden. Seither funktioniert die neue Dreizler/Astebo-Anlage einwandfrei.