Wenn Zucker zur Gefahr wird
Explosionsschutz in Zuckerfabriken: Aktive Unterdrückungssysteme für kritische Prozessbereiche
Die industrielle Zuckerproduktion ist ein zentraler Pfeiler der globalen Lebensmittel-wirtschaft. Jährlich werden weltweit mehr als 140 Millionen Tonnen Zucker produziert – überwiegend aus Zuckerrohr und Zuckerrüben – in hochautomatisierten Anlagen mit komplexen Förder-, Lager- und Verpackungsprozessen. Gerade in Europa besitzt die Rübenzuckerindustrie mit ihrem eng verzahnten Netzwerk aus Produktionsstätten, Silos und Logistikeinrichtungen eine lange Tradition und große wirtschaftliche Bedeutung. Mit dieser industriellen Leistungsfähigkeit geht jedoch ein erhebliches sicherheitstechnisches Risiko einher: die Gefahr von Staubexplosionen. Denn in fein verteilter Form ist Zucker ein explosionsfähiger Stoff. Entlang nahezu der gesamten Prozesskette – vom Fördern über Elevatoren und Silos bis zur Abfüllung – können sich zündfähige Staub-Luft-Gemische bilden. Der Explosionsschutz stellt daher eine zentrale Herausforderung für Betreiber von Zuckerfabriken dar und erfordert ganzheitliche, technisch ausgereifte Sicherheitskonzepte.
Zuckerstaub als unterschätztes Explosionsrisiko
Wird aufgewirbelter Zuckerstaub in einem geschlossenen oder teilgeschlossenen System durch eine Zündquelle aktiviert – etwa durch mechanische Überhitzung, Funkenbildung, Reibung oder elektrische Defekte –, kann eine Primärexplosion entstehen. Besonders kritisch sind nachfolgende Sekundärexplosionen, die durch aufgewirbelte Staubablagerungen ausgelöst werden und deutlich höhere Schadensausmaße annehmen können.
Zu den besonders gefährdeten Anlagenteilen zählen hauptsächlich Becherwerke, Förderer und pneumatische Transportsysteme sowie Lagersilos. Ebenso gelten Rohr- und Kanalsysteme sowie Verpackungs- und Absackanlagen als sicherheitskritische Bereiche, da sich dort explosionsfähige Staub-Luft-Gemische bilden und ausbreiten können
Becherwerke gelten dabei als Hochrisikobereiche. Enge Einbauräume, kontinuierlicher Materialfluss, bewegliche Bauteile und Staubablagerungen schaffen ein Umfeld, in dem sich Explosionen schnell entwickeln können. Historische Schadensereignisse in der Zuckerindustrie belegen, dass Elevatoren häufig Ausgangspunkt schwerer Zwischenfälle waren.
Grenzen klassischer Schutzmaßnahmen
Zuckerfabriken setzen seit Jahrzehnten auf bewährte präventive Maßnahmen wie regelmäßige Reinigung, Staubabsaugung, Erdung, Potenzialausgleich sowie Explosionsdruckentlastung. Diese Maßnahmen sind unverzichtbar und bilden die Grundlage eines wirksamen Explosionsschutzkonzepts.
Allerdings zeigen praktische Erfahrungen, dass rein passive oder organisatorische Maßnahmen – abhängig von Anlagenlayout, Produktionsintensität und baulichen Gegebenheiten – nicht immer ausreichen, um das Risiko auf ein akzeptables Maß zu reduzieren. Insbesondere in Bestandsanlagen mit komplexen Förderstrukturen stoßen klassische Konzepte an ihre Grenzen.
Hier gewinnen aktive Explosionsunterdrückungssysteme zunehmend an Bedeutung.
Aktive Explosionseindämmung für Zuckerfabriken
STUVEX, kürzlich von der Group STIF übernommen, hat mit dem Flash Suppression System sowie der Chemical Barrier zwei speziell auf industrielle Prozessanlagen zugeschnittene Schutzlösungen entwickelt. Beide Systeme adressieren insbesondere die Anforderungen der Zuckerindustrie.
Reaktion im Millisekundenbereich
Das Schutzkonzept von STUVEX basiert auf drei zentralen Schritten. Zunächst erfolgt eine ultraschnelle Detektion: Druck- und/oder Flammensensoren erkennen die frühesten Anzeichen einer entstehenden Explosion, noch bevor sich eine vollständige Druckwelle ausbilden kann.
Daraufhin wird das System innerhalb von Millisekunden aktiviert, indem Gasgeneratoren ausgelöst werden. Im dritten Schritt wird eine chemische Sperre aufgebaut. Hierbei wird ein geeignetes Löschmittel gezielt in das betroffene Anlagenteil, beispielsweise in ein Becherwerk, eine Leitung oder ein Silo, eingebracht. Dadurch wird die Flammenausbreitung gestoppt und der Druckanstieg wirksam unterbrochen.
Ziel dieses mehrstufigen Schutzkonzepts ist es, eine Explosion bereits in ihrer Entstehungsphase zu unterdrücken, bevor sie sich im System ausbreiten oder auf angrenzende Anlagenteile übergreifen kann. Auf diese Weise werden sowohl das Schadensausmaß als auch das Risiko für Personal und Infrastruktur deutlich reduziert.
Integration in bestehende Anlagen
Ein wesentlicher Vorteil des Flash Suppression Systems und der Chemical Barrier liegt in der vergleichsweisen einfachen Nachrüstung. Die Systeme sind so ausgelegt, dass sie ohne umfangreiche strukturelle Umbauten in bestehende Zuckerfabriken integriert werden können.
Die Komponenten sind kompakt robust ausgeführt und berücksichtigen die besonderen Anforderungen der Lebensmittelindustrie hinsichtlich Hygiene, Wartungszugänglichkeit und Betriebssicherheit. In Europa sind bereits zahlreiche Zuckerfabriken sowie Silostandorte großer Industrieunternehmen mit entsprechenden Systemen ausgestattet, was die Praxistauglichkeit und Reife der Technologie unterstreicht.
Wirtschaftliche Betrachtung
Die Installation eines aktiven Explosionsunterdrückungssystems stellt eine Investition dar. Im Vergleich zu den potenziellen Folgen eines Explosionsereignisses – Produktionsstillstand, Wiederaufbaukosten, Personenschäden, Haftungsrisiken und Imageschäden – ist sie jedoch in der Regel deutlich geringer.
Der Wartungsaufwand bleibt überschaubar und planbar. Regelmäßige Funktionsprüfungen, die Reinigung der Sensorik sowie wenige standardisierte Maßnahmen gewährleisten eine langfristig hohe Systemverfügbarkeit. Damit wird Explosionsschutz von einer reaktiven Maßnahme zu einem kalkulierbaren Bestandteil der Instandhaltungsstrategie.
Fazit
Angesichts steigender regulatorischer Anforderungen, wachsender Sensibilität für Arbeitssicherheit und zunehmender Anforderungen an die Produktionskontinuität ist ein systematischer Schutz vor Staubexplosionen in Zuckerfabriken heute unverzichtbar.
Aktive Systeme wie das Flash Suppression System und die Chemical Barrier von STUVEX ergänzen klassische Präventionsmaßnahmen und erhöhen das Sicherheitsniveau insbesondere in kritischen Anlagenteilen wie Becherwerken und Fördersystemen deutlich.
Für Betreiber bedeutet dies: höhere Anlagensicherheit, geringeres Schadensrisiko und eine stabile, langfristig gesicherte Produktion – in einer Branche, in der Kontinuität und Zuverlässigkeit zentrale Erfolgsfaktoren sind.
Über die STUVEX
StuvEx entwirft, implementiert und wartet Systeme, die vor Staub- und Gasexplosionen sowie Bränden in der verarbeitenden Industrie schützen. Das Produktportfolio umfasst Explosionsschutz, unterdrückung, -druckentlastung, -entkopplung sowie Prozess-Feuerlöschanlagen. Darüber hinaus bietet StuvEx u. a. einen Wartungsservice für Komponenten und komplette Systeme mit geringstmöglicher Ausfallzeit, schlüsselfertige Projekte, Kalt- und Heißinbetriebnahmen.
Kontakt
- StuvEx International NV
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