In der Lebensmittelproduktion stellt die Wahl der richtigen Pumpe eine technische und hygienische Grundsatzentscheidung dar. Selbstansaugende Pumpen bieten dabei einen praktischen Vorteil: Sie können Flüssigkeiten aus tiefer liegenden Behältern oder Tanks ansaugen, ohne dass die Zulaufleitung vollständig gefüllt sein muss. Doch nicht jede Anlage und nicht jedes Fördermedium eignet sich für dieses Prinzip. Wer Pumpen für die Lebensmittelindustrie plant oder beschafft, sollte die spezifischen Anforderungen an Hygiene, Materialverträglichkeit und Betriebssicherheit genau kennen, bevor eine Entscheidung getroffen wird.

Dieser Beitrag erläutert, wann selbstansaugende Pumpen in der Lebensmittelproduktion sinnvoll sind, welche Bauarten infrage kommen und wo ihre Grenzen liegen.

Einsatzbedingungen, die selbstansaugende Pumpen erfordern

Selbstansaugende Pumpen sind immer dann gefragt, wenn die Pumpe oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Quellbehälters installiert ist. Das ist in der Lebensmittelproduktion häufig der Fall: Tanks werden aus Platz- oder Reinigungsgründen bodennah aufgestellt, während die Pumpe auf einem Gestell oder in einer erhöhten Position montiert ist. In solchen Konstellationen kann eine konventionelle Kreiselpumpe ohne Vorfüllung nicht anlaufen.

Weitere typische Einsatzbedingungen umfassen:

Saugleitungen mit größerer Länge oder mehreren Richtungswechseln, bei denen Luft im System verbleibt
Betrieb mit häufig wechselnden Füllständen in Vorlagebehältern
Anlagen, bei denen eine manuelle Vorfüllung der Pumpe aus hygienischen oder organisatorischen Gründen nicht praktikabel ist
Förderung aus offenen Behältern oder Lagertanks ohne Druckzulauf

Entscheidend ist, dass die geodätische Saughöhe innerhalb der physikalisch möglichen Grenzen bleibt. Bei Wasser und wasserähnlichen Medien liegt diese Grenze unter Normalbedingungen bei etwa sechs bis acht Metern. Bei viskoseren Lebensmitteln reduziert sich dieser Wert deutlich, was bei der Planung der Pumpenanlage berücksichtigt werden muss.

Hygieneanforderungen und Materialverträglichkeit in der Lebensmittelindustrie

Lebensmitteltaugliche Pumpen unterliegen strengen Anforderungen, die weit über die reine Funktion hinausgehen. Jede Pumpe, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommt, muss aus Materialien gefertigt sein, die keine gesundheitsschädlichen Stoffe abgeben und keine Keimansiedlung begünstigen.

Werkstoffe und Zulassungen

Als Standard gilt heute Edelstahl 1.4404 (316L) für alle produktberührenden Teile. Für Dichtungen und Membranen kommen lebensmittelzugelassene Elastomere wie EPDM, PTFE oder FDA-konformes Silikon zum Einsatz. Die Materialanforderungen sind in internationalen Normen und Richtlinien geregelt, darunter die Vorgaben der FDA (Food and Drug Administration) sowie die Zertifizierungsstandards der EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group).

EHEDG-konforme Pumpen zeichnen sich durch glatte, spaltfreie Oberflächen aus, die eine vollständige Reinigung ermöglichen. Toträume, in denen Produktreste verbleiben könnten, sind konstruktiv ausgeschlossen. Dieses Prinzip des Hygienic Design ist in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie kein optionales Merkmal, sondern eine Grundvoraussetzung.

CIP-Fähigkeit

In modernen Produktionsanlagen wird die Reinigung häufig als CIP-Verfahren (Cleaning in Place) durchgeführt, ohne dass die Pumpe demontiert werden muss. Selbstansaugende Pumpen für die Lebensmittelproduktion müssen daher so konstruiert sein, dass Reinigungsmedien alle produktberührenden Flächen vollständig benetzen können. Pumpen ohne CIP-Eignung verursachen erheblichen Reinigungsaufwand und stellen ein hygienisches Risiko dar.

Geeignete Pumpenbauarten für lebensmitteltaugliche Selbstansaugung

Nicht jede Pumpenbauart ist von Natur aus selbstansaugend. Die Eignung hängt vom Funktionsprinzip ab, und bei der Auswahl einer hygienischen Förderpumpe für die Lebensmittelindustrie stehen vor allem drei Bauarten im Vordergrund.

Drehkolbenpumpen

Die Drehkolbenpumpe ist in hygienisch anspruchsvollen Anwendungen besonders verbreitet. Sie arbeitet nach dem Verdrängerprinzip, ist selbstansaugend und fördert das Medium schonend und pulsationsarm. Dank ihrer konstruktiv glatten Innengeometrie erfüllt sie die Anforderungen des Hygienic Design und eignet sich für die CIP-Reinigung. Für Anwendungen in der Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelindustrie steht zudem eine Aseptik-Baureihe für sterile Prozesse zur Verfügung.

Schlauchpumpen (Peristaltikpumpen)

Die Schlauchpumpe, im süddeutschen Raum auch als Peristaltikpumpe oder Schlauchquetschpumpe bekannt, ist eine weitere selbstansaugende Bauart mit hervorragenden hygienischen Eigenschaften. Das Fördermedium kommt ausschließlich mit dem Schlauchinneren in Kontakt, nicht mit dem Pumpengehäuse. Das erleichtert die Reinigung erheblich und macht diese Bauart besonders geeignet für empfindliche oder partikelhaltige Medien.

Druckluftmembranpumpen

Auch Druckluftmembranpumpen sind selbstansaugend und in lebensmittelgerechten Ausführungen erhältlich. Sie arbeiten ohne elektrischen Antrieb, sind Ex-Schutz-tauglich und können trockenlaufen, ohne Schaden zu nehmen. In Bereichen, in denen häufige Produktwechsel oder aggressive Reinigungsmittel eingesetzt werden, bieten sie durch ihre einfache Konstruktion Vorteile bei der Wartung.

Typische Fördermedien und ihre Anforderungen an die Pumpe

Die Bandbreite der Fördermedien in der Lebensmittelproduktion ist groß, und jedes Medium stellt spezifische Anforderungen an die Pumpe. Eine pauschale Lösung gibt es nicht.

Dünnflüssige Medien wie Fruchtsäfte, Molke oder Wasser: Hier sind selbstansaugende Kreiselpumpen in Hygienic-Design-Ausführung häufig ausreichend, sofern die Saughöhe gering ist.
Viskose Medien wie Honig, Soßen, Pasten oder Joghurt: Verdrängerpumpen wie Drehkolben- oder Schlauchpumpen sind geeigneter, da Kreiselpumpen bei hoher Viskosität erheblich an Fördermenge und Selbstansaugvermögen verlieren.
Partikelhaltige Medien wie Fruchtfleisch, Fleischstücke oder Backzutaten mit Einschlüssen: Schlauchpumpen oder speziell ausgelegte Drehkolbenpumpen mit großen Durchgangsöffnungen sind hier die richtige Wahl, da sie das Medium strukturerhaltend fördern.
Schäumende Medien wie Bier oder bestimmte Molkereiprodukte: Die Förderung erfordert besondere Aufmerksamkeit bei der Auslegung der Saugleitung und der Drehzahlregelung, um Produktschäden zu vermeiden.

Grundsätzlich gilt: Je höher die Viskosität und je empfindlicher das Medium, desto eher ist eine Verdrängerpumpe der richtigen Bauart einer Kreiselpumpe vorzuziehen.

Grenzen und Alternativlösungen bei ungeeigneten Bedingungen

Selbstansaugende Pumpen sind nicht in jeder Situation die optimale Lösung. Es gibt Betriebsbedingungen, unter denen andere Konzepte überlegen sind oder die Selbstansaugung schlicht nicht funktioniert.

Eine wesentliche Grenze ist die physikalische Saughöhe. Bei sehr zähflüssigen Medien oder langen Saugleitungen kann die Pumpe das Medium nicht mehr zuverlässig ansaugen. In solchen Fällen ist es sinnvoll, die Pumpe unterhalb des Behälterspiegels zu installieren, also im Zulaufbetrieb zu arbeiten. Das verbessert die Betriebssicherheit erheblich und schützt die Pumpe vor Kavitation.

Weitere Situationen, in denen Alternativen zu prüfen sind:

Sehr hohe Temperaturen des Fördermediums, die den Dampfdruck erhöhen und die Saugfähigkeit weiter einschränken
Gashaltige oder schäumende Medien, bei denen die Selbstansaugung instabil wird
Sterile Prozesse, bei denen jede Luftansaugung ausgeschlossen sein muss
Hochviskose Medien mit einem Wert oberhalb von mehreren tausend Millipascalsekunden, bei denen selbst Verdrängerpumpen im Saugbetrieb an ihre Grenzen stoßen

Als Alternative bietet sich in vielen Fällen eine druckzulaufgespeiste Anordnung an, bei der der Behälter erhöht aufgestellt oder unter leichtem Überdruck betrieben wird. Auch der Einsatz von Tauchpumpen innerhalb des Behälters kann eine praktische Lösung sein, wenn die Hygieneanforderungen dies erlauben. Die Entscheidung sollte immer auf Basis einer sorgfältigen Anlagenplanung getroffen werden, die Fördermedium, Saugleitungsgeometrie und Betriebsbedingungen gemeinsam berücksichtigt.

Wie Steinle Industriepumpen GmbH bei der Pumpenauswahl für die Lebensmittelproduktion unterstützt

Die Auswahl der richtigen Pumpe für die Lebensmittelproduktion erfordert technisches Fachwissen und Erfahrung mit den spezifischen Anforderungen der Branche. Als Hersteller und Spezialist für Industriepumpen mit über 30 Jahren Erfahrung unterstützen wir Betreiber und Anlagenbauer dabei, die optimale Lösung für ihre Anwendung zu finden.

Unser Leistungsangebot für die Lebensmittelindustrie umfasst:

Beratung zur Pumpenauswahl auf Basis von Fördermedium, Viskosität, Saugleitungsgeometrie und Hygienestandards
Drehkolbenpumpen in Hygienic-Design- und Aseptik-Ausführung für sterile und hygienisch kritische Prozesse
Schlauchpumpen und Druckluftmembranpumpen in lebensmittelgerechten Ausführungen mit FDA- und EHEDG-konformen Materialien
Individuelle Auslegung von Pumpenanlagen für spezifische Betriebsbedingungen
Montage und Wartung unserer Pumpen durch erfahrene Techniker

Wenn Sie konkrete Anforderungen an eine hygienische Förderpumpe haben oder unsicher sind, welche Bauart für Ihre Anwendung geeignet ist, sprechen Sie uns direkt an. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und erhalten Sie eine fachkundige Beratung ohne Umwege.