Weil‘s wirklich rein sein muss: Darum setzt Vetter auf dynamische unterbrechungsfreie Stromversorgung

Stromausfälle sind in Deutschland Alltag – mit schwerewiegenden Folgen für die Wirtschaft. Im Jahr 2023 haben nach einer Befragung der Deutschen Industrie- und Handelskammer 42 Prozent der befragten 1.000 Unternehmen aus verschiedenen Branchen und Regionen Stromunterbrechungen von bis zu drei Minuten erlebt. Die Folge sind mitunter gravierend – nicht jedoch für den deutschen Pharma-Konzern Vetter. Das Unternehmen mit Produktionsstandorten in Deutschland, Österreich und den USA stellt selbst keine Medikamente her. Es ist vielmehr darauf spezialisiert, sie aseptisch abzufüllen, zum Beispiel in Spritzen, Karpulen oder Fläschchen. Damit dies völlig keimfrei geschieht, sichert Vetter seit bald 20 Jahren seine Produktionsprozesse mit unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen – kurz Kinetic PowerPacks – ab.  

„Ein Stromausfall hätte zur Folge, dass wir komplette Medikamenten-Chargen entsorgen müssten“, sagt Kai Schumacher. Er ist Leiter Elektrotechnik beim Pharma-Dienstleister Vetter und sorgt mit seinem Team unter anderem dafür, dass der Strom im Hause Vetter immer fließt. Und immer heißt wirklich zu 100 Prozent. „Kleinste Ausfälle hätten größte Auswirkungen“, erläutert er.  

Denn die Medikamente müssen in völlig keimfreier Atmosphäre abgefüllt werden. Das verlangen sowohl Zulassungsbehörden als auch Kunden von Vetter: die größten Pharma-Hersteller weltweit. Es dürfen keinerlei Mikroorganismen oder Verunreinigungen in die Wirkstoffe gelangen, denn damit wäre deren Wirkung, und damitdie Patientensicherheit nicht mehr gewährleistet.

Die Vetter-Produktionsmitarbeiter – alle mit einem Overall, einer Haube über den Haaren und mit einem Mundschutz und Handschuhen ausgestattet – füllen die Medikamente daher in einem sogenannten Reinraum ab. In ihm ist die Luft kühl und sauber, fast steril riechend. Ein leises, konstantes Brummen der Filteranlagen ist zu hören. Die Beleuchtung ist hell, aber nicht blendend, und der Boden glänzt makellos.

mtu Kinetic PowerPacks: Kinetischer Massenspeicher sorgt für ständige Verfügbarkeit

Das Besondere an ihnen: Sie sind auch ohne Batterie sofort einsatzbereit und könnten kleinste Unregelmäßigkeiten im Stromnetz ausgleichen. Dazu haben mtu Kinetic PowerPacks einen ständig rotierenden, kinetischen Massenspeicher. Dieser wird gekoppelt mit einem mtu-Verbrennungsmotor und einem Synchrongenerator, der abhängig vom Betriebsmodus auch motorisch betrieben wird und somit den Leistungsfaktor von unterschiedlichen Verbrauchern kompensiert.

Solange das öffentliche Stromnetz läuft, wird der kinetische Massenspeicher – in diesem Falle ein Schwungrad – über den Generator, der in diesem Betriebszustand als Elektromotor arbeitet, angetrieben. Der schwere kinetische Massenspeicher dient als „Energieakku“, der die Energie speichert und dann zur Verfügung stellt, wenn der Strom ausfällt.  

Lüftungsanlage garantiert Sterilität im Reinraum

In den Reinraum dürfen keine Keime gelangen. Luftströme und Luftwechselrate sind streng reguliert. Eine Lüftungsanlage sorgt für einen stetigen Überdruck im Raum, damit dieser auch dann steril bleibt, wenn Türen geöffnet werden. Fällt der Strom, und damit auch die Lüftungsanlage, nur für einige Sekunden aus, kann die Sterilität im Raum nicht mehr garantiert werden. „Dann müssten wir die Medikamenten-Chargen, die wir gerade abfüllen, entsorgen“, erläutert Kai Schumacher.  Der Mit-30er ist seit sechs Jahren bei Vetter und eher selten im Reinraum anzutreffen. Sein Zuhause ist einige Treppen entfernt im „Technikkeller“ des Unternehmens. Hier hat er zum wiederholten Male mtu Kinetic PowerPacks installieren lassen. „Weil sie einfach gut funktionieren“, sagt er.  

Das Surren des Schwungrads ist übrigens laut und deutlich in Kai Schumachers „Technikkeller“ zu hören. Unterhalten kann man sich daneben nicht. Doch das soll auch so sein, denn die Anlage muss jederzeit einsatzbereit sein und dazu müssen die kinetischen Massenspeicher laufen.

Rotationsenergie startet Dieselmotor der mtu Kinetic PowerPacks

Richtig spannend wird es dann, wenn das öffentliche Stromnetz ausfällt: Ein Teil der in dem Schwungrad gespeicherten Energie treibt dann den Generator an, der nun die Stromversorgung übernimmt. Ein anderer Teil der gespeicherten Rotationsenergie hilft derweil, den 16-Zylinder-mtu-Dieselmotor der Baureihe 4000 sehr schnell zu starten. Innerhalb kürzester Zeit erreicht er seine Nennleistung und kann nun über den Generator die Stromversorgung übernehmen sowie das Schwungrad stabilisieren. Dies passiert unterbrechungsfrei – daher der Name „unterbrechungsfreie Stromversorgung“.

„Ein Kollege aus der Nachtschicht hat mir erst kürzlich erzählt, dass die ganze Stadt plötzlich dunkel war, weil der Strom ausgefallen ist. Nur bei Vetter brannten die Lichter noch und wir konnten weiter produzieren.“ Ein Beispiel, das zeigt, wie relevant und wichtig das System ist.  

50 Einsätze im Jahr für mtu Kinetic PowerPacks

Etwa 50 Mal im Jahr kommen die mtu-Anlagen an den verschiedenen Vetter-Standorten zum Einsatz. Nicht immer gab es dann einen wirklich großen Stromausfall, bei dem in der ganzen Stadt die Lichter ausgingen. Die mtu Kinetic PowerPacks gleichen auch Schwankungen und Unregelmäßigkeiten im Stromnetz aus. Und zu diesen kommt es immer häufiger – auch, weil vermehrt erneuerbare Energien in Netz eingespeist werden, die die Stromnetze volatiler machen.  

Kommt es zu diesen Schwankungen, gibt es eine bestimmte und über Jahrzehnte verfeinerte Auslöselogik, die Christoph Webinger erläutert. Er vertreibt seit 15 Jahren die dynamischen USV-Anlagen, die seit dem Jahr 2020 zu Rolls-Royce gehören und vorher unter den Namen EuroDiesel und Kinolt bekannt waren. Wenn es einen Experten aus dem Bereich gibt, dann ist es er.

„Kommt es nur zu kleineren Schwankungen oder Phasenausfällen im Stromnetz, bleibt die KPP-Anlage mit dem Netz verbunden und kompensiert lediglich die Ausgangsspannung“, so Webinger. Ab einen gewissen Punkt aber müsse der Dieselmotor einspringen und die Last übernehmen, um die Energie zu liefern, die Vetter für seinen wirklich reinen Reinraum benötigt.

Neun mtu Kinetic PowerPacks sind bereits am Standort in Ravensburg im Einsatz, zwei weitere werden bald hinzukommen. Die elf Anlagen haben dann zusammen eine Leistung von 16.000 Kilowatt. Damit sie jederzeit zuverlässig einsatzbereit sind, werden sie regelmäßig gewartet. Alle zwei Monate kommt es zu einer kleinen Inspektion, bei der unter anderem die Lager geschmiert und die Vibrationen überprüft werden. Einmal im Jahr muss dann auch der Dieselmotor gewartet werden. „Verglichen mit anderen unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen ist der Wartungsaufwand bei den Anlagen aber sehr gering“, erläutert Kai Schumacher. Erst nach zehn Jahren brauchen die Anlagen eine komplette Grundüberholung. Dann werden sie komplett zerlegt und wieder aufgearbeitet.

Dann sind sie bereit für die nächsten zehn Jahre, in denen Vetter-Mitarbeiter Medikamente keimfrei abfüllen können.