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Energiesparsystem für Brauereien

Wärmerecycling im Brauhaus

Steigende Energiekosten erfordern effiziente Prozesse – auch in der Brauerei. Die Krones AG entwickelte daher das „EquiTherm“-System. Es nutzt die Wärme des energieintensivsten Brauschritts mehrmals und ermöglicht unter optimalen Bedingungen Einsparungen von mehr als 30 Prozent. Für diese Innovation erhielt die Krones AG den Bayerischen Energiepreis 2012.

Abgefüllt – Bis das Bier in die Flasche kommt, durchläuft es energieintensive Brauschritte. Mit dem EquiTherm-System der Firma Krones sind dabei enorme Einsparungen möglich. (© Krones AG) vergrößern

Abgefüllt – Bis das Bier in die Flasche kommt, durchläuft es energieintensive Brauschritte. Mit dem EquiTherm-System der Firma Krones sind dabei enorme Einsparungen möglich. (© Krones AG)

Kaltes Bier wird heiß gebraut: Denn bevor ein frisches Blondes ein Glas befüllt, brodelt und blubbert es in hochtemperierten Braukesseln. Das erfordert viel Energie. „Am heißesten ist es beim Kochen der Würze“, sagt Helmut Kammerloher, Entwicklungsingenieur beim Krones Werk Steinecker in Freising. Aber auch schon das „Einkochen“ des Malzes – das sogenannte Maischen – benötigt Temperaturen, die nur knapp darunter liegen.

„Früher musste jeder Schritt aufwendig über einen öl- oder gasbefeuerten Dampfkessel beheizt werden“, sagt Kammerloher. Nun haben er und seine Kollegen einen Weg gefunden, die Energie mehrmals effektiv zu verwenden. „Unser zum Patent angemeldetes EquiTherm-System verwendet die Hitze des Würzekochens noch mal beim Maischen.“

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Mehr als 400.000 Kilowattstunden thermische Energie sparen

„Mit EquiTherm benötigt eine Brauerei im Sudprozess etwa 30 Prozent weniger thermische Energie und bis zu 20 Prozent weniger Strom“, sagt Kammerloher. Und auch der Wasserverbrauch kann um mehr als ein Fünftel sinken.

Denn EquiTherm beeinflusst drei Schritte des Brauprozesses. Nach dem Kochen der Würze kühlt man sie zunächst mit einem Wärmetauscher. Die Hitze überträgt sich auf zirkulierendes Wasser, das in einem Energiespeicher zwischengelagert wird. Bei Bedarf kann dann das heiße Wasser zur Beheizung des Maischgefäßes abgezapft werden. „Beim Maischen wird aus dem geschroteten Getreide die Stärke herausgelöst und in Zucker überführt“, erklärt Kammerloher.

Dieser Brauschritt erfordert Prozesstemperaturen von maximal 78 Grad Celsius. Das Heißwasser im Energiespeicher ist wärmer: bis zu 98 Grad. „Der Maischebottich ist somit komplett von der Primärenergieversorgung abkoppelbar und benötigt keine zusätzliche Energie“, sagt Kammerloher. Eine Brauerei mit einer Produktion von 200.000 Hektolitern Bier kann mit diesem System mehr als 400.000 Kilowattstunden thermische Energie pro Jahr sparen.

Einsparungen durch EquiTherm (© Quelle: Krones AG)

Außerdem kann die Maische mit dem neuen Verfahren viel schonender erwärmt werden. Die Innenwände des Maischebottichs sind wie eine gesteppte Decke strukturiert. Durch den vielfach gewölbten Heizkörper zirkuliert das recycelte Heißwasser und erwärmt die Maische schonender. Das verhindert auch, dass die Maische an der Kontaktschicht zum Metall überhitzt und die empfindlichen Enzyme vor ihrer Verzuckerungsarbeit gehemmt oder deaktiviert werden.

Quantensprung in der Energieeffizienz

Mit alternativer Energietechnik beschäftigt sich Kammerloher schon seit seiner Studienzeit – auch privat. Zu Hause im Keller dokumentieren fünf Wärmemengenzähler die Energiebilanz seiner Familie. „Wenn man jeden Tag die Zählerstände beobachtet, dann fragt man sich eben auch, wie man den Verbrauch weiter optimieren kann, ohne sich dabei einschränken zu müssen“, sagt Kammerloher. Schritt für Schritt optimierte er daraufhin den Wärmebedarf und fand auch Wege, gleichzeitig elektrischen Strom einzusparen.

Vor einigen Jahren machte sich Kammerloher dann beruflich an die Energiebilanzen des Bierbrauprozesses. Zusammen mit seinem Chef Peter Gattermeyer entwickelte er das Equi-Therm-System. Bis zu dem Zeitpunkt galt, dass im Sudhaus kaum mehr wesentliche Einsparungen oder Effizienzsteigerungen möglich sind.

Heißes für kühlen Genuss – Nur mit hohen Temperaturen im Brauprozess kann man mit kaltem Bier anstoßen. (© istockphoto/Nikada)

Erfinder des EquiTherm-Systems – Helmut Kammerloher (rechts) ist der Erfinder des EquiTherm-Systems. Zusammen mit Peter Gattermeyer (links), nahm er den Bayerischen Energiepreis 2012 von Wirtschaftsminister Martin Zeil entgegen. (© Bayern Innovativ / Thomas Geiger)

Seit einigen Jahren ist das EquiTherm-System ein fester Bestandteil modernster Brautechnik auf der ganzen Welt geworden. Die Bergquell-Brauerei Löbau in der sächsischen Oberlausitz war der erste Anwender. Der Inhaber Steffen Dittmar erinnert sich: „Bereits im ersten Monat hatten wir eine Einsparung im Gasverbrauch von über 30 Prozent. Für mich ist das ein Quantensprung in der Energieeffizienz.“

Anfang 2011 folgte die erste Großbrauerei mit der Umrüstung auf das Energiesparsystem. „Mit Equi-Therm steht erstmals auch ein Konzept zur Verfügung, das weniger Warmwasser erzeugt als in der Brauerei benötigt wird“, sagt Peter Peschmann, Bereichsleiter Produktion und Betriebstechnik bei der Brauerei C&A Veltins, auch ein EquiTherm-Fan.

„Eine Unterdeckung an Warmwasser kann man im Bedarfsfall jedoch leicht beheben – etwa aus der Restwärme des sogenannten Trebers, dem festen Maischereststoff,“ so Peter Gattermeyer.

Für ihr einzigartiges Energie-Recycling wurden Kammerloher und Gattermeyer 2012 mit dem Bayerischen Energiepreis ausgezeichnet. „Solche herausragenden Entwicklungen sind Garant für eine innovationsorientierte Energiewende“, lobte der Bayerische Wirtschaftsminister Martin Zeil die Energie-Experten.