AEE – INSTITUT FÜR NACHHALTIGE TECHNOLOGIENwww.aee-intec.at
AEE – Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC) 8200 Gleisdorf, Feldgasse 19, Österreich
AEE – INSTITUT FÜR NACHHALTIGE TECHNOLOGIENwww.aee-intec.at 30.10.2017
Gösser Brauerei: Solarwärme im Einsatz
Christoph Brunner
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Die Grüne Brauerei – Gösser
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Brauerei Göss, Leoben, Österreich
In Worten:
Wir wollen unseren Energieverbrauch mit erneuerbaren Energiequellen decken.
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Eckdaten – Brauerei Göss
Seit 1860
Produziertes Volumen: 1 Million hl/a
55 VZÄ
Flaschen, KEG-Fässer 40/60%
6 Bier-Sorten, Saisonale Biere
Marktführer in Österreich
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Schritte bis zur Vision – “Grüne Brauerei”
Vision: Entwicklung der Brauerei Göss zur ersten CO2-emissionsfreien Brauerei des Heineken-Konzerns
Grüne Brauerei Phase I: Entwicklung eines methodischen Ansatzes zur
Erreichung innovativer Energiekonzepte in Brauereien
Entwicklung eines Gesamtkonzeptes für die Brauerei und einer technischen Richtlinie für andere Brauereien
Implementierung eines Energieverbrauchs-Messnetzwerkes
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Schritte bis zur Vision – “Grüne Brauerei”
Solar Brew Realisierung einer Großanlage für den Brauprozess
Grüne Brauerei Phase II: Optimierte Nutzung biogener Abfallströme (Biertreber)
zur Umwandlung in Wärme und Strom
Errichtung einer Biogasanlage auf Basis von Biertreber und Errichtung einer "Kraft-Wärme-Anlage"
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Definition unseres Zieles
BiogasBiertreber
BiogasAbwasser
Solarthermie
Abwärme(Fernwärme)
Effiziente Prozess-technologien
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Realisierte Maßnahmen
Abwasser
DER BRAUPROZESS
Quelle: http://www.ibdasiapac.com.au/brewing/e
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Messungen
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Benchmark - Vergleich
ElectricityElectricity total kWh/hl 9.23Cooling kWh/hl 1.85Filling kWh/hl 1.83 Bottling kWh/hl 1.51Brewing process kWh/hl 5.18 Brew house kWh/hl 0.79Compressed air kWh/hl 0.76
Thermal energyBoiler efficiency % 91%Thermal energy total MJ/hl 65.9Brew house MJ/hl 27.5Filling MJ/hl 13.1
Filling - bottle MJ/hl 10.3Filling - keg MJ/hl 2.8
Filling MJ/hl bottled 20.1Filling - bottle MJ/hl bottled 13.2Filling - keg MJ/hl bottled 6.9
Filtration/Fermentation cellar MJ/hl 1.9
WaterWaste water l/hl 263Fresh water l/hl 366
Heating energy demandkWh/m²a 70
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Die Grüne Brauerei – Erste Schritte
Entwicklung eines Excel-basierten Berechnungstools
Durchführung der Machbarkeitsstudie
Identifizierung von Energieeinsparpotenzialen und Nutzung erneuerbarer Energien
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Die Grüne Brauerei – Erste Schritte
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Die Grüne Brauerei – Erste Schritte
Energiebedarf Sudhaus
1% 12%1%
23%
4%
55%
1%0%
2%1%
Erw ärmung auf Einmaischtemperatur
Maischen
Erw ärmung auf Läutertemperatur
Erw ärmung auf Kochtemperatur
Ankochen
elektr. Energie w ährend BV
Dampf für Kochen
Erw ärmung auf CIP Temperatur
Nachheizung CIP
Energieinhalt aus Brauw asser
Flaschehalle Wärmebedarf
20%
67%
6% 6%1%
Flasche KZE
Flaschenw aschanlage
Füller
Kistenw äscher
CIP
KEG Wärmebedarf
16%0%
83%
0%0%
1%
KEG KZE
KEG Außenw äscher
KEG Wäscher
CIP Füller
CIP Rohre
CIP KZE
Energiebilanz
66%
15%
16%1% 2%
SudhausFlaschenhalle MEHRWEGKEG AbfüllungBrauchwassererwärmungCIP Anlagen Gärkeller, Filtration
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Die Grüne Brauerei – Erste Schritte
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Sektion - Brauhaus
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Maische-Technologie
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Optimierter Würze-Kochprozess
Hertl System: Nachrüst-Rektifikationskolonne zum Würzekochen
Reduktion - Stromverbrauch um 200.000 kWh und Wasserverbrauch um 6.400 m³ pro Jahr
Quelle: GEA Quelle: DENA
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Biogas aus Abwasser
Anaerobe Behandlung von Abwasser – Reinigung Optimierte Integration von Biogas aus Abwasser
Quelle: Bosch
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Einführung – Solar Brew
PROJEKTKONSORTIUM Verfahrenstechnik
- AEE INTEC (Koordinator)- HEINEKEN Supply Chain B.V.- GEA Brewery Systems GmbH Solartechnik
- Sunmark A/S
Solar Brew: Solar Brewing the Future
EU FP7 (2012 – 2015)Projekt Nr. 295660
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Stand des Projekts
BRAUEREI GÖSS- Solar-Energie unterstützter Maischeprozess- 1.500m² Flachkollektoren (Bodenmontage)- 200m³ unter Druck stehender Warmwasserspeicher- Beauftragt: Juni 2013
2.6 Millionen Liter Bier werden pro Jahr durch Sonnenenergie gebraut*
* bei 60 MJ thermischem Energieverbrauch pro hl Bier in der Brauerei Göss
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Maischen
Kessel-speisewasser
Systemkonzept Göss, Österreich
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Errichtung eines 200m³ Wärmepeichers
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Implementierung eines 1,500 m² großenKollektorfeldes
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Wärmetauscher für Maischkessel
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Monitoring
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Monitoring
Energiegewinnung aus der Solarthermie-Anlage April 2013 – April 2014
tatsächlich simuliert
Sola
rert
rag
[MW
h/a]
Solarenergie
simuliert tatsächlich erreicht
525 MWh/a 530 MWh/a
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Vorläufige Kostenanalyse
18%
7%
13%
9%3%
39%
11%
Spezifische KostenBrauerei Göss
Flachkollektoren (100 Kollektoren)
Träger + Fundament +Kollektorfeldverrohrung
Ausrüstung Solarkreislauf (primär + sekundär)
Speicher + Fundament
Diverses (MSRT, IBS, Planung)
Prozessintegration „maischen"
Prozessintegration „vorheizen"
50% Prozess-integration
50% Solarenergie-integration
Fallstudie: Solar Brew, Österreich
Source: AEE INTEC, 2013
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Letzte Realisierungsphase: Biogasanlage aus Biertreber
Substrateinsatz: 20.650 t/a (18.300 t Biertreber, 1.450t Hefe, 900 t Filterkuchen)
Kraft-Wärme-Kopplung: Nutzung von Strom und Wärme für die Produktion
Verwendung von verbleibendem Biogas im Gaskessel zur Erzeugung von Dampf
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Gesamte Energieversorgung
Source: BDI BioEnergy International AG
Fernwärme
Solarthermie
Biogas -Abwasser
Biogas-anlage
Heißes Wasser
Dampf
Heißwassernetz
Dampfnetz
Strom
VerlusteWärmeverluste
CHP
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Zusammenfassung 1/2
Energieeffizienz zuerst (Benchmark-Vergleiche)
Bereitschaft für evtl. Änderungen in der Prozesstechnologie
Erneuerbare Energien je nach Standortspezifikation (Biogas, Biogasabwasser, Biogas aus Abfall, Anschluss an das Energienetz, Solar, Wärmepumpe, ...)
Überprüfen, ob der Energiebedarf auf dem für die Solarthermie geeigneten Temperaturniveau liegt
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Zusammenfassung 2/2
Wichtige Faktoren sind die Sonneneinstrahlung (Beschattung),Flächenverfügbarkeit und Produktionszeiten
Machbarkeitsstudie mit Wirtschaftlichkeitsprüfung
Prüfung der Möglichkeiten für Subventionen/Förderungen
Erreichung eines Industriestandard für die Installation
Treibende Kräfte im Unternehmen
„Grüne Energie“ mit einem konstanten Energiepreis
Danke für Ihre Aufmerksamkeit