Wer in der Lebensmittelproduktion Honig, Soßen, Fruchtpürees oder Pasten fördern muss, steht vor einer technischen Aufgabe, die herkömmliche Pumpenkonzepte schnell an ihre Grenzen bringt. Zähflüssige Medien verhalten sich grundlegend anders als Wasser oder dünnflüssige Chemikalien – sie fließen langsamer, bauen höhere Drücke auf und reagieren empfindlich auf mechanische Beanspruchung. Die richtige Pumpe für viskose Lebensmittel zu wählen, entscheidet nicht nur über die Prozesssicherheit, sondern auch über die Produktqualität am Ende der Linie.

Dieser Beitrag gibt einen praxisorientierten Überblick über die wichtigsten Pumpentypen für viskose Medien, erklärt die relevanten Hygieneanforderungen und zeigt, worauf bei Auswahl und Betrieb zu achten ist.

Viskosität als Herausforderung in der Förderung

Viskosität beschreibt den inneren Strömungswiderstand einer Flüssigkeit. Je höher die Viskosität, desto mehr Kraft ist nötig, um das Medium in Bewegung zu halten. Honig, Tomatenmark, Senf oder Ketchup zählen zu den Medien mit hoher bis sehr hoher Viskosität – manche davon verhalten sich zudem thixotrop, das heißt, sie werden unter Scherbeanspruchung dünnflüssiger und kehren danach in ihren ursprünglichen Zustand zurück.

Für Pumpen bedeutet das: Eine Kreiselpumpe, die für dünnflüssige Medien ausgelegt ist, verliert bei steigender Viskosität rapide an Förderwirkung und Effizienz. Gleichzeitig steigen Druckverluste im Rohrleitungssystem, was die Dimensionierung der gesamten Pumpenanlage beeinflusst. Wer bei der Pumpenauswahl ausschließlich auf Fördermenge und Druck schaut, ohne die Viskosität des Mediums zu berücksichtigen, riskiert Fehlfunktionen, erhöhten Verschleiß und unnötige Energiekosten.

Welche Pumpentypen für viskose Medien geeignet sind

Für die schonende Förderung von zähflüssigen Lebensmitteln kommen vor allem Verdrängerpumpen in Frage. Im Gegensatz zu Kreiselpumpen arbeiten sie nach dem Prinzip der positiven Verdrängung: Das Medium wird in einem definierten Volumen eingeschlossen und mechanisch weitertransportiert. Das macht sie deutlich unempfindlicher gegenüber hoher Viskosität.

Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen)

Schlauchpumpen, im süddeutschen Raum auch als Peristaltikpumpen oder Schlauchquetschpumpen bekannt, fördern das Medium ausschließlich durch den Innendurchmesser eines flexiblen Schlauchs. Der Schlauch wird von außen durch Rollen oder Schuhe zusammengequetscht und schiebt das Medium vorwärts. Weil das Fördermedium niemals mit Pumpengehäuse oder mechanischen Bauteilen in Berührung kommt, eignen sich Schlauchpumpen für Lebensmittel besonders gut – sowohl für empfindliche Strukturen als auch für hygienisch kritische Anwendungen.

Drehkolbenpumpen

Drehkolbenpumpen fördern das Medium durch zwei gegenläufig rotierende Kolben, die das Fördervolumen definiert einschließen und weiterbewegen. Sie eignen sich hervorragend für hochviskose, pastöse oder stückhaltige Medien wie Fruchtpürees, Joghurt oder Fleischzubereitungen. Drehkolbenpumpen sind zudem CIP-fähig (Cleaning-in-Place) und lassen sich vollständig reinigen, ohne demontiert werden zu müssen – ein entscheidender Vorteil in der Lebensmittelproduktion.

Schlauchpumpe oder Drehkolbenpumpe: Was passt besser?

Beide Pumpentypen sind für viskose Lebensmittel geeignet, unterscheiden sich aber in ihren Stärken. Die Wahl hängt vom konkreten Einsatzfall ab.

Schlauchpumpen punkten durch ihre einfache Bauweise, die Trockenlaufsicherheit und die Tatsache, dass das Medium ausschließlich mit dem Schlauch in Kontakt kommt. Das erleichtert den Materialwechsel und reduziert den Reinigungsaufwand. Sie sind besonders wirtschaftlich bei intermittierendem Betrieb und bei Medien, die keine extremen Drücke erfordern. Allerdings ist der Schlauch ein Verschleißteil, das regelmäßig geprüft und getauscht werden muss.

Drehkolbenpumpen bieten höhere Druckstabilität, präzisere Dosiergenauigkeit und sind für den kontinuierlichen Betrieb mit sehr hochviskosen oder stückhaltigen Medien ausgelegt. Ihre CIP- und SIP-Fähigkeit (Sterilization-in-Place) macht sie zur bevorzugten Wahl in der Pharmazie, Biotechnologie und überall dort, wo sterile oder aseptische Bedingungen gefordert sind. Der Anschaffungspreis liegt in der Regel höher als bei Schlauchpumpen, amortisiert sich aber durch längere Standzeiten und geringere Reinigungskosten.

Als Faustregel gilt: Bei mittlerer Viskosität und einfachen Hygieneanforderungen ist die Schlauchpumpe oft die wirtschaftlichere Lösung. Bei sehr hoher Viskosität, pastösen Medien oder strengen Hygienenormen ist die Drehkolbenpumpe die bessere Wahl.

Hygieneanforderungen beim Fördern von Lebensmitteln

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie gelten strenge Anforderungen an Werkstoffe, Oberflächenbeschaffenheit und Reinigungsfähigkeit von Pumpen. Diese Anforderungen sind nicht optional, sondern gesetzlich verankert und durch internationale Normen wie EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) oder FDA-Zulassungen konkretisiert.

Werkstoffe und Oberflächen

Lebensmittelechte Pumpen müssen aus Materialien gefertigt sein, die keine Substanzen an das Fördermedium abgeben. Edelstahl in Lebensmittelqualität (typischerweise 1.4404 / AISI 316L) ist der Standardwerkstoff für metallische Bauteile. Dichtungen und Schläuche müssen aus FDA-zugelassenen oder EHEDG-konformen Elastomeren bestehen, beispielsweise EPDM, PTFE oder Silikon. Raue Oberflächen, Toträume oder Spalten, in denen sich Produktreste sammeln können, sind in Hygienic-Design-konformen Pumpen konstruktiv ausgeschlossen.

CIP-Reinigung und Rückverfolgbarkeit

Moderne Lebensmittelpumpen müssen CIP-fähig sein, also ohne vollständige Demontage mit Reinigungsmedien gespült werden können. Das spart Zeit, reduziert das Kontaminationsrisiko und ist in vielen Produktionsbetrieben Voraussetzung für die Zulassung. Für aseptische Anwendungen in der Pharmazie oder Biotechnologie gilt zusätzlich die SIP-Fähigkeit als Anforderung.

Worauf bei Auswahl und Betrieb zu achten ist

Eine fundierte Pumpenauswahl beginnt mit der genauen Charakterisierung des Fördermediums. Neben der Viskosität spielen Temperatur, pH-Wert, Feststoffanteile, Scherempfindlichkeit und die geforderte Fördermenge eine entscheidende Rolle. Wer diese Parameter kennt, kann den passenden Pumpentyp gezielt auswählen und Fehldimensionierungen vermeiden.

Im laufenden Betrieb sind folgende Punkte besonders relevant:

Drehzahl anpassen: Viskose Medien sollten mit reduzierter Drehzahl gefördert werden, um Scherbeanspruchung und Produktschäden zu minimieren.
Rohrleitungsdimensionierung: Größere Rohrdurchmesser und kurze Leitungswege reduzieren den Druckverlust bei zähflüssigen Medien erheblich.
Temperatureinfluss beachten: Viele Lebensmittelmedien werden bei erhöhter Temperatur dünnflüssiger. Eine Beheizung von Pumpe und Leitungen kann die Förderung erleichtern.
Regelmäßige Wartung: Verschleißteile wie Schläuche, Dichtungen und Kolbendichtungen müssen nach Herstellervorgabe geprüft und getauscht werden.
Trockenlaufschutz: Viele Pumpentypen reagieren empfindlich auf Trockenlauf. Entsprechende Schutzeinrichtungen sollten von Beginn an eingeplant werden.

Eine sorgfältige Planung der gesamten Pumpenanlage, einschließlich Rohrleitungssystem, Armaturen und Steuerung, ist ebenso wichtig wie die Wahl des richtigen Pumpentyps. Wer diese Faktoren zusammen betrachtet, schafft die Grundlage für einen stabilen, hygienischen und wirtschaftlichen Betrieb.

So unterstützt Steinle Industriepumpen GmbH bei der Förderung viskoser Medien

Wir bei Steinle Industriepumpen GmbH sind seit über 30 Jahren auf industrielle Pumpenlösungen spezialisiert und kennen die Anforderungen der Lebensmittel-, Pharma- und Biotechnologiebranche aus der täglichen Praxis. Wenn es um die schonende Förderung von Honig, Soßen, Pasten oder anderen viskosen Medien geht, bieten wir konkrete Lösungen:

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