- Zuckerraffinerie
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Eine Zuckerfabrik (Zuckerraffinierie) ist eine industrielle Anlage zur Verarbeitung der Zuckerrübe und/oder des Zuckerrohres zu Zucker und anderen Produkten. Sie ist ein wesentlicher Teil der Zuckerindustrie.
Inhaltsverzeichnis
Rübenverarbeitung
Auf dem Zuckerfabriksgelände zwischengelagerte ZuckerrübenZunächst werden die rohen Rüben gewaschen. Die gewaschenen Rüben werden zu „Rübenschnitzeln“ verarbeitet, das heißt in kleine Stücke geschnitten. Diese werden nun im Gegenstromverfahren mit warmen Wasser ausgelaugt, dabei wird die Saccharose zu 99 % herausgelöst.
Der entstandene schwarz-blaue Rohsaft enthält aber noch zu viele organische und anorganische Inhaltsstoffe, die herausgefiltert werden müssen, um den späteren Kristallisationsprozess nicht zu stören. Dies wird durch Hinzugabe von Kalkmilch aus gebrannten Kalk erreicht, das zum Einen extrahierte Säuren bindet, zum Anderen durch die Anhebung des pH-Werts auf etwa 11 einer Invertzuckerbildung (Spaltung der Saccharose zu Fructose und Glucose) vorbeugt. Dabei können etwa 35 % der verunreinigenden Stoffe entfernt werden. Der für die Kalkmilch benötigte gebrannte Kalk wird auch in den Fabriken gebrannt denn auch das dabei anfallende Kohlendioxid wird benötigt.
Das Kohlendioxid wird eingeleitet, um die verbliebenen Calcium-Ionen zu Kalziumkarbonat (Kalk) zu binden. Dieser Kalk wiederum wird durch Filtration entfernt. Der anfallende Kalk wird umliegenden Bauern zum Düngen zur Verfügung gestellt.
Der nun gelbgrüne Dünnsaft enthält nun 12-15 % Zucker und etwa 2 % andere Stoffe wie Aminosäuren. Die meisten können noch mit Ionenaustauschern entfernt werden. Dieser Saft enthält aber noch zu wenig Zucker, um kristallisieren zu können. Um eine höhere Konzentration zu erreichen, durchläuft der Saft nun riesige Verdampfer, welche die Zuckerkonzentration auf bis zu 70 % erhöhen. Der damit entstandene Saft wird Dicksaft genannt. Die dabei entstehenden Brüden werden zuerst noch energetisch genützt z. B. zum Aufheizen des Dünnsafts. Danach werden die Brüden in einem Kondensator wieder verflüssigt.
Der Dicksaft wird weiter in Pufferbehältern kurzfristig gelagert und dann chargenweise abgenommen durch Kochkessel. Im Kochkessel kristallisieren kleine Kristalle der Saccharose. Diese werden in einer Zentrifuge von dem restlichen Saft getrennt. Der restliche Saft wird Melasse genannt.
Die ausgelaugten Rübenschnitzel enthalten einen geringen nicht mehr gewinnbaren Zuckeranteil und andere verwertbare organische Bestandteile. Sie werden als Futtermittel gerne in der Landwirtschaft verwendet.
Standorte von Zuckerfabriken
Blick auf die Nordzucker-Fabrik in Uelzen
Zuckerfabrik in EuskirchenDie meisten modernen Zuckerfabriken zur Verarbeitung von Zuckerrüben stehen heutzutage in Polen, Deutschland und Frankreich. Die Zahl der Zuckerfabriken in Deutschland ist in den letzten vierzig Jahren stark zurückgegangen, da es deutlich effizienter ist, mehr Zucker in weniger Zuckerfabriken zu gewinnen. Dazu kommt die Transportlogistik: Heutige Traktoren erlauben es, die Rüben in annehmbarer Zeit und größeren Mengen auch zu 40 bis 50 km entfernten Fabriken anzuliefern. Es gab 2006 in Deutschland noch 25 in Betrieb befindliche Zuckerfabriken, gegenüber etwa 500 bis 600 vor dem Ersten Weltkrieg. Dabei existieren in Deutschland nur noch drei große Zuckerfirmen (Nordzucker, Südzucker, Pfeifer & Langen) sowie die niederländische Suiker Unie mit einem Werk in Anklam. Die letzte genossenschaftlich organisierte Zuckerfabrik Jülich (Westzucker) wurde 2007 von Pfeifer und Langen übernommen. Die Verarbeitungsleistung erreicht in modernen Rübenzuckerfabriken bis ca. 15.000 t Rüben/24 h. Die Kapazität der Zuckerfabrik in Uelzen beträgt sogar ca. 18.000 t Rüben/24 h. Die Kampagne dauert auf dem europäischen Festland ca. 100 Tage, in Großbritannien bis 140 Tage und in den USA bis 270 Tage.
(1)Diese Fabriken wurden nach der Kampagne 2007 geschlossen
Weitere bedeutende Fabriken:
- Tulln (in Österreich)
- Siebenbrunn/Leopoldsdorf (in Österreich)
Vor 1945 bestanden bedeutende Zuckerfabriken im Raum Breslau, z. B. in Klettendorf (Firma Vom Rath, Schoeller & Skene).
Umweltprobleme von Zuckerfabriken
Zuckerfabriken haben früher durch unzureichende Reinigung der Abwässer die Gewässer mit großen Mengen organischen Materials belastet. Gerade die Anstrengungen zu einer immer effizienteren Nutzung der zur Verfügung stehenden Zuckerrübenmengen haben aber dazu geführt, dass immer größere Anteile der in den eingesetzten Wassermengen enthaltenen Zuckerbestandteile doch einer Nutzung zugeführt werden konnten, zugleich reduziert sich schon aus Kostengründen bei modernen Anlagen mehr und mehr der Einsatz an Frischwasser, was umgekehrt auch zu einer Reduzierung der Abwassermengen führt.
Das Problem besteht jedoch nach wie vor noch an Standorten in weniger entwickelten Ländern, wenn dort dem Umweltschutz sowie den Kosten für Wasser und Material geringere Aufmerksamkeit geschenkt wird.
Weltweit
Die größte Zuckerfabrik der Welt ist Kenana im Sudan. Die Fabrik liegt etwa 250 km südlich von Khartum am weißen Nil.[1] Die Produktion liegt derzeit bei über 400.000 Tonnen pro Jahr.[2] Zudem gilt sie als die effiziensteste Zuckerfabrik der Welt umgeben von der weltgrößten Zuckerrohrplantage.[3]
Siehe auch
Quellen
Weblinks
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