Entgasung / Entgasungs-anlage

Die Entgasung von Flüssigkeiten ist ein essenzieller Bestandteil der industriellen Prozesswasseraufbereitung. Besonders in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sorgt sie dafür, dass Produkte eine höhere Qualität, längere Haltbarkeit und einen besseren Geschmack erhalten. Dieser technische Vorgang wird mithilfe von Entgasungsanlagen realisiert und kann als Teil- oder Vollentgasung durchgeführt werden. Anders als beim natürlichen Ausgasen läuft der Prozess nicht selbstständig ab – er muss gezielt gesteuert werden.

Warum ist die Entgasung wichtig?

Entgasung ist ein wichtiger Bestandteil, um die Wasserqualität zu optimieren. Vor allem in der Lebensmittelbranche ist dies von großer Bedeutung, da hier hohe Anforderungen an Haltbarkeit, Qualität und Geschmack gestellt werden. In Wasser und Flüssigkeiten gelöste Gase, wie Sauerstoff, Kohlensäure und andere Substanzen, wirken sich hierauf negativ aus, weshalb diese mithilfe von Entgasungsanlagen entfernt werden müssen. Je nach Druck und Temperatur sind unterschiedliche Mengen verschiedener Gase in den Flüssigkeiten. Dank unterschiedlicher Entgasungsmethoden können diese auf eine geforderte Restkonzentration (den sogenannten Garantiewert) minimiert werden. Beispielsweise kann Wasser mithilfe von thermischer Entgasung der Sauerstoff entzogen, sodass entgastes Wasser, d. h. sauerstoffarmes Wasser, entsteht. Dieses wird unter anderem in Brauereien sowie bei der Lebensmittel- und Getränkeherstellung eingesetzt und trägt maßgeblich zum Geschmack der Produkte bei.

Entgasung schützt Anlagen und Rohre vor Korrosion, die durch Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid entstehen kann. Auch bei der Herstellung von Stahl ist eine Entgasung grundlegend, da sich hierdurch Wasserstoffversprödung minimieren lässt. Außerdem ist sie wichtig, um das Versagen von Hydrauliksysteme zu vermeiden, die durch erhöhte Kompressibilität entstehen.

Wichtige Anwendungsbereiche

  • Lebensmittel- und Getränkeproduktion (z. B. Bier, Softdrinks, Fruchtsäfte)

  • Brauwesen

  • Heiz- und Kesselanlagen

  • Medizintechnik (z. B. Infusionslösungen)

  • Stahlverarbeitung (z. B. Reduktion von Wasserstoffversprödung)

  • Schutz von Hydrauliksystemen vor Kavitation

Verfahren zur Entgasung

Es gibt verschiedene Methoden zur Gasentfernung aus Flüssigkeiten. Welche Technik zum Einsatz kommt, hängt von der Anwendung, dem Gasgehalt und den technischen Gegebenheiten ab.

1. Thermische Entgasung

Hierbei wird die Flüssigkeit bis kurz vor den Siedepunkt erhitzt. Die Gase entweichen durch die Temperaturerhöhung. Heizdampf bringt das Produkt auf das notwendige Temperaturniveau, der gelöste Sauerstoff entweicht, und das entgaste Wasser wird gesammelt. Dieses Verfahren eignet sich besonders für große Anlagen mit vorhandenem Dampfsystem.

2. Vakuumentgasung

Dieses Verfahren nutzt Unterdruck, um Gase aus der Flüssigkeit zu lösen. Die Vakuumpumpe erzeugt ein Teilvakuum, wodurch die Gase aus dem Produkt entweichen. Diese Methode funktioniert auch ohne Wärmeenergie und ist damit energieeffizient.

3. Membranentgasung (CO₂-Stripper)

Mit mikroporösen, hydrophoben Membranen lassen sich Gase durch ein Partialdruckgefälle selektiv herausfiltern. Ein Strippgas wie Stickstoff oder CO₂ hilft dabei, die Gase abzutransportieren. Dieses Verfahren kommt häufig bei der Entsalzung oder in Kombination mit Ultrafiltration zum Einsatz.

4. Chemische Entgasung

Durch Zusatz spezieller Reduktionsmittel lassen sich gelöste Gase binden. Diese Methode kommt zum Einsatz, wenn thermische oder mechanische Verfahren nicht ausreichen oder keine geeignete Infrastruktur vorhanden ist.

5. Entgasung durch Ultraschall

Ultraschall erzeugt kurzfristige Druckwechsel in der Flüssigkeit, wodurch Mikroblasen entstehen. Diese Blasen steigen an die Oberfläche und transportieren die gelösten Gase mit sich. Zwar ist diese Methode besonders schonend, sie reicht allein jedoch nicht für eine vollständige Entgasung aus. Deshalb kombiniert man sie meist mit anderen Verfahren.

Wozu ist Wasserentgasung wichtig?

Wasserentgasung ist ein wichtiger Bestandteil der Wasseraufbereitung und fördert die Wasserqualität. Deshalb wird dieser Prozess für die unterschiedlichsten Anlagen genutzt. Zu ihnen gehören beispielsweise:

  • Kesselanlagen
  • Heizungsanlagen
  • der Schutz von Pumpen und Armaturen bei thermischen Heißwasser- und Dampfkesselanlagen
  • der Schutz von Rohrleitungen vor Korrosion

Vorteile der Wasserentgasung

Vorteile

Nachteile

  • Erhöhte Produktqualität

  • Reduzierung von Korrosion

  • Verlängerte Lebensdauer von Anlagen

  • Besserer Geschmack bei Getränken

  • Stabilisierung von chemischen Prozessen

  • Energieaufwand: Thermische Verfahren erfordern viel Heizenergie.

  • Anschaffungskosten: Moderne Entgasungsanlagen sind kostenintensiv.

  • Wartungsaufwand: Vakuumsysteme oder Membrananlagen benötigen regelmäßige Pflege.

Die Entgasung durch spezialisierte Entgasungsanlagen ist in vielen Industrien nicht mehr wegzudenken. Ob in der Getränke- bzw. Bierherstellung, der Prozesswasseraufbereitung oder beim Schutz technischer Systeme – durch die Entfernung unerwünschter Gase lässt sich die Qualität erheblich steigern und die Betriebssicherheit langfristig sichern.