Zuckerfabrik
Eine Zuckerfabrik ist eine industrielle Anlage zur Verarbeitung der Zuckerrübe und/oder des Zuckerrohres zu Zucker und anderen Produkten. Sie ist ein wesentlicher Teil der Zuckerindustrie.
Rübenverarbeitung
Zunächst werden die rohen Rüben gewaschen und die Blätter abgeschnitten. Nun werden die Rüben in "Rübenschnitzel" verarbeitet, das heißt in kleine Stücke geschnitten. Diese werden nun im Gegenstromverfahren mit warmen Wasser ausgelaugt, dabei wird die Saccharose zu 99% herausgelöst.
Der entstandene schwarz-blaue Rohsaft enthält aber noch zu viele organische und anorganische Inhaltsstoffe, die herausgefiltert werden müssen, um den späteren Kristallisationsprozess nicht zu stören. Dies wird durch gebrannten Kalk erreicht, das zum Einen extrahierte Säuren bindet, zum Anderen durch die Anhebung des pH-Werts auf etwa 11 einer Invertzuckerbildung (Spaltung der Saccharose zu Fructose und Glucose) vorbeugt. Dabei können etwa 35 % der verunreinigenden Stoffe entfernt werden.
Nach Filtration wird schnell Kohlendioxid eingeleitet, um die verbliebenen Calcium-Ionen zu Kalziumkarbonat (Kalk) zu binden. Der anfallende Kalk wird umliegenden Bauern zum Düngen zur Verfügung gestellt.
Der nun gelbgrüne Dünnsaft enthält nun 12-15 % Zucker und etwa 2% andere Stoffe wie Aminosäuren. Die meisten können noch mit Ionenaustauschern entfernt werden. Dieser Saft enthält aber noch zu wenig Zucker, um kristallisieren zu können. Um eine höhere Konzentration zu erreichen, durchläuft dieser Saft nun riesige Verdampfer, welche die Zuckerkonzentration auf bis zu 70 % erhöhen. Die dabei entstehenden Brüden werden in einem Kondensator wieder verflüssigt.
Die ausgelaugten Rübenschnitzel enthalten noch nicht mehr gewinnbare Zuckeranteile und andere verwertbare organische Bestandteile. Diese werden als Futtermittel gerne in der Landwirtschaft verwendet.
Standorte von Zuckerfabriken
Die meisten modernen Zuckerfabriken zur Verarbeitung von Zuckerrüben stehen heutzutage in Polen, Deutschland und Frankreich. Die Zahl der Zuckerfabriken in Deutschland ist in den letzten hundert Jahren dramatisch zurückgegangen, da es deutlich effizienter ist, mehr Zucker in weniger Zuckerfabriken zu gewinnen. Es dürfte heute in Deutschland noch ungefähr 20 bis 30 in Betrieb befindliche Zuckerfabriken geben, gegenüber etwa 500 bis 600 vor dem ersten Weltkrieg. Die Verarbeitungsleistung erreicht in modernen Rübenzuckerfabriken bis ca. 15.000 Rüben/24 h. Die kampagne dauert auf dem europäischen Festland ca. 100 Tage, in Großbritannien bis 140 Tage und in den USA bis 270 Tage.
Recht große und moderne Zuckerfabriken sind beispielsweise
- Lage (Lippe) in Nordrhein-Westfalen
- Güstrow in Mecklenburg-Vorpommern
- Klein Wanzleben in Sachsen-Anhalt
- Plattling
- Regensburg
- Rain an der Donau
- Uelzen in Niedersachsen
- Nordstemmen in Niedersachsen
- Zeitz (Sachsen-Anhalt)
- Tulln (in Österreich)
- Siebenbrunn/Leopoldsdorf (in Österreich)
Vor 1945 bestanden bedeutende Zuckerfabriken im Raum Breslau, z. B. in Klettendorf (Firma Vom Rath, Schoeller & Skene).
Umweltprobleme von Zuckerfabriken
Zuckerfabriken haben früher durch unzureichende Reinigung der Abwässer die Gewässer mit großen Mengen organischen Materials belastet. Gerade die Anstrengungen zu einer immer effizienteren Nutzung der zur Verfügung stehenden Zuckerrübenmengen haben aber dazu geführt, dass immer größere Anteile der in den eingesetzten Wassermengen enthaltenen Zuckerbestandteile doch einer Nutzung zugeführt werden konnten, zugleich reduziert sich schon aus Kostengründen bei modernen Anlagen mehr und mehr der Einsatz an Frischwasser, was umgekehrt auch zu einer Reduzierung der Abwassermengen führt.
Das Problem besteht jedoch nach wie vor noch in weniger entwickelten Ländern, in denen dem Umweltschutz einerseits und den Kosten für Wasser und Material andererseits geringere Aufmerksamkeit geschenkt wird (oder werden muss).