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Meilensteine Vakuumtechnik Ohne das Nichts läuft nichts! Warum Vakuum nicht gleich Vakuum ist

| Autor: Sabine Mühlenkamp

Es ist zwar nur ein Nichts, aber das hat es in sich! – Denn ohne Vakuum wären viele alltägliche Dinge nicht möglich, seien es Brillen, Smartphones, Medikamente oder länger haltbare Lebensmittel. Pfeiffer Vacuum ist seit mehr als 125 Jahren ein Synonym für hochwertige Vakuumtechnik. Dabei ist es nicht die Technik an sich, die das Unternehmen auszeichnet, sondern vor allem das Gespür für die unterschiedlichen Anforderungen der jeweiligen Branchen.

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Ob Verdampfung, Sublimation, Rektifikation, Filtration, Trocknung oder Förderung: All diese Verfahrensschritte chemischer Prozesse werden durch Vakuum beschleunigt oder überhaupt erst möglich gemacht. Die Faszination für das Vakuum und seine Möglichkeiten wird bei Pfeiffer Vacuum seit mehr als 125 Jahren gelebt. Auch für Industrie 4.0 ist man bestens gerüstet.
Ob Verdampfung, Sublimation, Rektifikation, Filtration, Trocknung oder Förderung: All diese Verfahrensschritte chemischer Prozesse werden durch Vakuum beschleunigt oder überhaupt erst möglich gemacht. Die Faszination für das Vakuum und seine Möglichkeiten wird bei Pfeiffer Vacuum seit mehr als 125 Jahren gelebt. Auch für Industrie 4.0 ist man bestens gerüstet.
(Bild: © Sean Pavone 2013/Pfeiffer Vacuum; © Kalyakan - stock.adobe.com [M]-Grimm)

Es wäre zu einfach, würde man Pfeiffer Vacuum nur als eines der führenden Unternehmen in der Vakuumtechnik bezeichnen. Schaut man genauer hin, findet man Meister in puncto Innovation, die sich vor allem durch die Fähigkeit auszeichnen, sich auf die Anforderungen der Kunden einzustellen und für diese individuelle Lösungen zu entwickeln. Dabei brachten und bringen die Vakuumspezialisten im hessischen Asslar auch immer wieder neue Technologien hervor, die neben der eigentlichen Vakuumerzeugung benötigt werden: von der Vakuummessung über die Lecksuche bis zu Analysesystemen.

Doch zu den Anfängen: Gegründet im Jahr 1890 von Arthur Pfeiffer, zählte das Unternehmen bereits Ende der 1920er Jahre, u.a. dank seiner Öl-Luftpumpe, zu den führenden Unternehmen der Vakuumtechnik. 1929 konnte der Firmengründer auf einer Messe in Leningrad bereits über 50 Pumpentypen für Pharmazie und Chemie präsentieren. 1958 revolutionierte die Turbomolekularpumpe, erfunden von Willi Becker, die Vakuumtechnik. Sie wurde als „Turbopumpe“ zum Gattungsbegriff und kann als eine der bedeutendsten Erfindungen in diesem Forschungsbereich bezeichnet werden. 1966 wurde der erste im eigenen Haus konzipierte und entwickelte Helium-Lecksucher ASM 4 patentiert. Die Markteinführung dieses Produkts markierte einen weiteren Meilenstein. Heute ist Pfeiffer Vacuum einer der führenden Anbieter von Lecksuch-Technik.

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Prozessindustrie stellt heterogene Anforderungen an Vakuumtechnik

Zuhause ist die Vakuumtechnik in vielen Branchen mit unterschiedlichsten Anforderungsprofilen. Doch die Verfahrenstechnik und die damit verbundenen verfahrenstechnischen Anforderungen sind ein stark wachsender Markt, der rund 20 % des Konzernumsatzes ausmacht bzw. – in Euro ausgedrückt – 130 Millionen schwer ist. „Unser Ziel ist es, uns in dieser Branche stärker hervor zu tun“, gibt Wolfgang Bremer, Leiter der Product Group Industrial Vacuum bei Pfeiffer Vacuum, die Marschroute vor.

Eine Branche, die – gerade wegen ihrer Besonderheiten – nicht immer zu den technisch einfachsten zählt. Im Gegensatz zur Halbleiter­industrie, die ebenfalls eine wichtige Zielgruppe ist, stellt das vorwiegend mittelständisch geprägte Marktumfeld der Prozessindustrie sehr heterogene Anforderungen. „Hier müssen viele Probleme individuell gelöst werden“, bringt es Bremer auf den Punkt.

Große Unterschiede von Branche zu Branche

Fakt ist: Alle Branchen unterscheiden sich in ihren Ansprüchen an die Vakuumtechnik. Salopp ausgedrückt: In der Halbleiterindus­trie wird z.B. alles eingesetzt, was technisch möglich ist, während in der Metallurgie bewährte und robuste Standardprodukte gefragt sind. So werden in der Stahlentgasung hochwertige Stahllegierungen erzeugt.

Vakuumtechnik wird hier benötigt, um dem Stahl Wasserstoff und Stickstoff zu entziehen und auf diese Weise den Kohlenstoff-Gehalt genau einzustellen. „Ich glaube, man tut der Branche keinen Abbruch, wenn man sie als dreckig bezeichnet“, schmunzelt Bremer. Zudem sind in dieser Branche Chargen bis zu 100 Tonnen an der Tagesordnung.

Im krassen Gegensatz dazu steht die Pharmaindustrie: Bei der Gefriertrocknung für Impfstoffe, Antibiotika und andere Medikamente sind nicht nur die Chargen um Dimensionswelten kleiner. Auch „dreckig“ geht hier gar nicht, ein steriles Produktionsumfeld ist oberste Prämisse. Daher werden in der Pharmaindustrie oft trocken verdichtende Schraubenvakuumpumpen (Baureihe Heptadry) in Kombination mit Wälzkolbenpumpen (Baureihe Oktaline) eingesetzt.

Zudem haben die Vakuumexperten bei Pharmaanwendungen nicht nur die Pumpen im Blick, vielmehr den gesamten Prozess. Das schließt die Überwachung von Druck und Gaskomposition ein, wie auch die Kontrolle und das Management von möglichen Nebenprodukten. Hierfür bietet Pfeiffer Vacuum spezielles Zubehör, z.B. für die In-situ-Reinigung der Pumpen im Prozess, betont Bremer.

Doch auch innerhalb einer Anwendung gibt es große Unterschiede. Beispiel Gefriertrocknung: „Allein auf dem Gebiet der Gefriertrocknung müssen für jedes Produkt – also unabhängig davon, ob es sich um Kaffee, Früchte oder Medikamente handelt – ganz unterschiedliche Verfahren und Technologien eingesetzt werden“, beschreibt Bremer die Herausforderungen. So werden bei der Trocknung von Früchten aufgrund der niedrigen Investitionskosten hauptsächlich Drehschieberpumpen verwendet.

Warum Vakuum nicht gleich Vakuum ist

Diese haben sich dort seit Jahrzehnten bewährt. Bei der Kaffeetrocknung hingegen kommen trocken verdichtende Schraubenpumpen zum Einsatz. Drehschieberpumpen sind hier weniger geeignet, da die aus dem Kaffee austretende Gerbsäure das Öl angreifen würde. Bei beiden Prozessen werden in den Produktionsanlagen zudem zusätzlich Wälzkolbenpumpen (Oktaline) eingesetzt, um die Abpumpzeit und das erreichbare Vakuum zu verbessern. Verfahren und Technologien genau auf das Produkt abzustimmen, gehört zu den Stärken von Pfeiffer Vacuum.

Bei allen Unterschieden – eine Gemeinsamkeit haben alle Anwendungen, wie Bremers Kollege Daniel Kuchenbecker, Market Management Industry, lächelnd anmerkt: „Kaum ein Anwender aus dem Prozessbereich möchte eigentlich Vakuum haben“, denn Vakuum sei natürlich immer ein Kostenfaktor. „Umso mehr schätzen es die Anwender, wenn sie dann für ihre Prozesse die optimale Vakuumtechnik und vor allen Dingen eine effiziente und kostengünstige Lösung erhalten.“

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