Wer in der Lebensmittelproduktion Medien fördern möchte, steht vor einer entscheidenden technischen Frage: Welche Pumpe ist für das jeweilige Medium geeignet? Die Antwort hängt in vielen Fällen maßgeblich von der Viskosität ab. Ob dünnflüssige Fruchtsäfte, cremige Joghurts oder zähflüssiger Honig – die rheologischen Eigenschaften eines Mediums bestimmen, welcher Pumpentyp zuverlässig, schonend und hygienisch arbeitet. Wer diesen Zusammenhang versteht, trifft bei der Pumpenauswahl für die Lebensmittelindustrie die richtigen Entscheidungen.

In der Praxis führen Fehlentscheidungen bei der Pumpenwahl zu erhöhtem Verschleiß, Produktschäden oder hygienischen Risiken. Dieser Beitrag erklärt, wie die Viskosität die Wahl der Lebensmittelpumpe beeinflusst, welche Pumpentypen für welche Anwendungen geeignet sind und welche typischen Fehler sich vermeiden lassen.

Viskosität als Auswahlkriterium für Lebensmittelpumpen

Die Viskosität beschreibt den Widerstand einer Flüssigkeit gegenüber dem Fließen. Sie ist einer der wichtigsten Parameter bei der Auslegung einer Pumpenanlage für die Lebensmittelverarbeitung. Medien mit niedriger Viskosität wie Wasser oder Fruchtsaft lassen sich grundsätzlich mit einer breiteren Auswahl an Pumpentypen fördern. Sobald die Viskosität steigt, wie bei Soßen, Pasten oder Fruchtpüree, werden die Anforderungen an die Pumpe deutlich spezifischer.

Entscheidend ist dabei nicht nur der absolute Viskositätswert, sondern auch das Fließverhalten des Mediums. Viele Lebensmittel verhalten sich nicht-newtonisch: Sie verändern ihre Viskosität unter Scherkraft. Joghurt etwa wird unter Druck dünnflüssiger, kehrt danach aber wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Solche strukturviskosen Medien stellen besondere Anforderungen an die Pumpe, da eine zu hohe mechanische Belastung die Produktstruktur dauerhaft zerstören kann. Die Pumpe für viskose Lebensmittel muss daher nicht nur leistungsstark, sondern auch produktschonend arbeiten.

Kreiselpumpen, Schlauchpumpen und Drehkolbenpumpen im Vergleich

Die drei in der Lebensmittelindustrie am häufigsten eingesetzten Pumpentypen unterscheiden sich grundlegend in ihrer Eignung für unterschiedliche Viskositätsbereiche.

Kreiselpumpen

Kreiselpumpen sind für dünnflüssige Medien mit niedriger Viskosität ausgelegt, typischerweise bis etwa 200 mPas. In der Getränkeproduktion, bei der Förderung von Wasser, Milch oder klaren Säften sind sie weit verbreitet. Ihre Stärken liegen in hohen Fördermengen und einem robusten Aufbau. Bei steigender Viskosität verlieren Kreiselpumpen jedoch deutlich an Effizienz: Der Wirkungsgrad sinkt, der Energieverbrauch steigt und die Förderleistung wird unzuverlässig. Kreiselpumpen für Lebensmittel sind daher nur dann die richtige Wahl, wenn das Medium tatsächlich dünnflüssig ist.

Schlauchpumpen und Peristaltikpumpen

Schlauchpumpen, im süddeutschen Raum auch als Peristaltikpumpen oder Schlauchquetschpumpen bekannt, arbeiten nach einem grundlegend anderen Prinzip. Das Medium kommt ausschließlich mit dem Inneren eines flexiblen Schlauchs in Kontakt, was die Reinigung vereinfacht und Kontaminationsrisiken minimiert. Schlauchpumpen eignen sich hervorragend für empfindliche, strukturviskose oder partikelhaltige Lebensmittel wie Fruchtpüree, Fleischzubereitungen oder Backzutaten. Sie fördern schonend und selbstansaugend, auch bei höheren Viskositäten. Die schonende Förderung empfindlicher Medien ist einer ihrer größten Vorteile.

Drehkolbenpumpen

Drehkolbenpumpen sind die bevorzugte Wahl für hochviskose, pastöse oder struktursensible Lebensmittel. Sie fördern das Medium volumetrisch und nahezu pulsationsfrei, was besonders bei der Dosierung oder Abfüllung wichtig ist. Durch das schonende Verdrängerprinzip bleiben Produktstrukturen wie Fruchtstücke oder Emulsionen erhalten. Drehkolbenpumpen lassen sich zudem vollständig CIP-reinigen und erfüllen die strengen Hygieneanforderungen moderner Lebensmittelproduktionen.

Hygieneanforderungen und Viskosität: Was zusammengehört

In der Lebensmittelindustrie sind technische Leistungsfähigkeit und Hygiene untrennbar miteinander verbunden. Eine Pumpe, die viskose Medien effizient fördert, aber nicht vollständig gereinigt werden kann, ist für den Lebensmittelbetrieb ungeeignet. Deshalb müssen beide Kriterien gemeinsam bewertet werden.

Hochviskose Medien neigen dazu, in Toträumen, Spalten oder Dichtungsbereichen zu verbleiben. Dort können sie Keimwachstum begünstigen und die Produktsicherheit gefährden. Pumpen für die Lebensmittelverarbeitung müssen daher nach den Prinzipien des Hygienic Design konstruiert sein. Normen wie EHEDG oder FDA-Zulassungen definieren Anforderungen an Werkstoffe, Oberflächenrauigkeit und die Reinigbarkeit im eingebauten Zustand. Edelstahlpumpen in lebensmittelechter Ausführung, insbesondere aus 1.4404 (316L), sind in diesem Bereich der Standard. Besonders bei pastösen oder zähflüssigen Medien ist die Eignung für die CIP-Reinigung ein entscheidendes Auswahlkriterium, das von Anfang an in die Pumpenplanung einbezogen werden sollte.

Typische Fehler bei der Pumpenauswahl für viskose Medien

Fehler bei der Pumpenauswahl entstehen häufig dann, wenn die Viskosität des Fördermediums unterschätzt oder vereinfacht bewertet wird. Ein häufiger Fehler ist der Einsatz einer Kreiselpumpe für Medien, deren Viskosität im Betrieb deutlich über dem ausgelegten Bereich liegt. Das Ergebnis: übermäßiger Verschleiß, Druckverluste und in der Folge Produktionsstillstände.

Ein weiterer Fehler ist die fehlende Berücksichtigung von Temperatureinflüssen. Viele Lebensmittel verändern ihre Viskosität stark in Abhängigkeit von der Temperatur. Honig etwa ist bei Raumtemperatur hochviskos, wird bei Erwärmung jedoch deutlich dünnflüssiger. Wer die Pumpe nur für einen Betriebspunkt auslegt, riskiert Über- oder Unterlastung bei abweichenden Prozessbedingungen. Ebenso wird das Scherstressverhalten strukturviskoser Medien bei der Auslegung oft vernachlässigt, was zu Produktschäden und unerwünschten Texturveränderungen führen kann.

Praxisbeispiele aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Ein konkreter Blick in die Praxis zeigt, wie unterschiedlich die Anforderungen je nach Anwendung ausfallen. In der Molkerei werden für dünnflüssige Milch und Molke häufig hygienische Kreiselpumpen eingesetzt, während für Joghurt mit höherer Viskosität und empfindlicher Gelstruktur Drehkolbenpumpen die bessere Wahl sind. Bei der Abfüllung von Fruchtzubereitungen mit Fruchtstücken kommen Schlauchpumpen zum Einsatz, da sie die Partikel schonend fördern, ohne sie zu zerquetschen.

In der Backwarenindustrie werden Massen wie Kuchenteig oder Cremefüllungen mit hoher Viskosität über Drehkolbenpumpen oder Exzenterschneckenpumpen dosiert. Bei der Getränkeabfüllung hingegen, wo es auf hohe Durchflussmengen und präzise Mengensteuerung ankommt, dominieren Kreiselpumpen und Membranpumpen. Die Lebensmittelverarbeitung zeigt damit exemplarisch: Es gibt keine universelle Lösung. Jede Anwendung erfordert eine individuelle Bewertung von Viskosität, Mediumeigenschaften und Hygieneanforderungen.

Wie Steinle Industriepumpen GmbH bei der Pumpenwahl für die Lebensmittelindustrie unterstützt

Als Hersteller und Spezialist für Industriepumpen mit über 30 Jahren Erfahrung unterstützen wir Lebensmittelbetriebe dabei, die technisch und hygienisch passende Pumpe für ihre spezifischen Anforderungen zu finden. Unsere Beratung beginnt bei der Analyse des Fördermediums und endet erst, wenn die Pumpe zuverlässig in Ihrem Prozess läuft.

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Breites Produktportfolio mit Kreiselpumpen, Schlauchpumpen und Drehkolbenpumpen für alle Viskositätsbereiche
Lebensmittelechte Werkstoffe und Pumpen nach EHEDG- und FDA-Anforderungen
CIP-fähige Lösungen für hygienisch kritische Prozesse in Molkerei, Getränke- und Backwarenindustrie
Persönliche Fachberatung durch erfahrene Außendienstmitarbeiter mit technischem Hintergrund

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