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Effizienter Brauprozess bei Warsteiner

Bild 1. Die Warsteiner Brauerei, eine der ältesten und erfolgreichsten Privatbrauereien Deutschlands, arbeitet ständig an der Optimierung der technischen Prozesse

Bild 2. Das Vortex-Durchflussmessgerät Prowirl 72 zeichnet sich durch seine Robustheit im Temperaturschock-verhalten und seine hohe Wasserschlag-festigkeit aus

Bild 3. Das Druckmessgerät Cerabar S PMP71 lässt sich mittels Quick Setup schnell und einfach in Betrieb nehmen

Bild 4. Der Energiemanager RMC621 berechnet aus Durchfluss, Druck und Temperatur die aktuelle Energiemenge

Jede nicht verbrauchte Energie spart Geld und schont gleichzeitig die Umwelt. Die Warsteiner Brauerei trägt aktiv zur Erreichung der Energie- und Umweltziele bei. Dies gelingt ihr nicht zuletzt durch den Einsatz von energie-effizienten Komponenten aus dem Haus Endress+Hauser. Zusammengefasst zu einer Gesamtlösung bieten die Spezialisten für industrielle Messtechnik und Automatisierung ein ganzheitliches Energiemanagement.

Die Warsteiner Gruppe ist eines der ältesten Brauereiunternehmen Deutschlands. Zum 1753 gegründeten Familienunternehmen zählen heute weltweit rund 120 Einzelfirmen. Die Kernkompetenz des Unternehmens liegt in der Kunst des Bierbrauens. Um ihren Erfolg auch zukünftig fortzuführen, arbeitet die inhabergeführte Brauereigruppe unter anderem an ständigen technischen Optimierungen. Dabei wird besonderer Fokus auf die Erreichung der Energie- und Umweltziele gelegt.
Im Zusammenhang mit der Steigerung der Energieeffizienz nehmen ein schlüssiges Gesamtkonzept und ein konsequentes Energiemanagement eine wichtige Rolle ein. Dabei ist ein ganzheitlicher Ansatz über die Energieerzeuger und -verbraucher sinnvoll und notwendig. „Energiemanagement muss ganzheitlich betrachtet werden. Zu so einer Strategie gehören zum einen die Verbrauchsreduktion, zum zweiten ein Energiemanagementsystem und als drittes die CO 2-Emissionsreduzierungen“, sagt Peter Himmelsbach, technischer Geschäftsführer der Warsteiner Brauerei. „Als erstes mussten wir Messgeräte installieren, damit wir überhaupt wussten, was im Prozess passiert, und dabei hilft uns die Firma Endress+Hauser.“

Einsparpotenzial bei der Prozesswärme
Ein besonderer Meilenstein zur Verbrauchsreduzierung ist das Blockheizkraftwerk der Warsteiner Brauerei. Das BHKW verfügt über eine elektrische Leistung von 2,3 MW bei einem Wirkungsgrad von 85 % und ist bereits seit 2009 am Netz. Es ist in den Produktionsprozess der Braustätte integriert und deckt seitdem mehr als 40 % des Eigenbedarfs an elektrischer Energie ab. Neben dem Vorteil der eigenen Stromerzeugung und Nutzung der Wärmeenergie werden durch den Einsatz des BHKW die CO 2-Emissionen reduziert und der Energiehaushalt insgesamt entlastet.
Die zuverlässige Nutzung der Wärmeleistung wird mittels Sensoren von Endress+Hauser erfasst. Dabei stellt das Vortex-Durchflussmessgerät Prowirl 72 (Bild 2) das Herzstück dar. Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip des Wirbelzählers und zeichnet sich durch seine Robustheit im Temperaturschockverhalten und seine hohe Wasserschlagfestigkeit aus. Auch bei sehr hohen Durchflüssen bleibt die Messgenauigkeit vollständig erhalten. Die in der Abwärme enthaltene Energiemenge ist druck- und temperaturabhängig. Daher sind für die Messstelle ein Druck- und ein Temperatursensor erforderlich. Für die Druckmessung wird ein Cerabar S PMP71 (Bild 3) verwendet. Zur Temperaturmessung wurde der Omnigrad M TR13 mit Schutzrohr installiert, um den Sensor bei Bedarf ohne Öffnen der Rohrleitung überprüfen oder wechseln zu können. Der Energiemanager RMC621 (Bild 4) berechnet aus Durchfluss, Druck und Temperatur die aktuelle Energiemenge.
„Mit der Anlage senken wir die CO 2-Emissionen unserer Braustätte in der Gesamtbilanz jährlich um über 5 000 t“, erklärt P. Himmelsbach stolz. Für diese besondere Leistung wurde der Warsteiner Brauerei der Energy Masters Award 2010 in der Kategorie „Integration einer BHKWAnlage“ verliehen.

Optimierungspotenziale bei der Prozesskälte gehoben
Neben der Prozesswärme ist die Prozesskälte ein wichtiger Energieträger in der Bierherstellung. Die Warsteiner Brauerei verfügt über drei Kältenetze bei –10 °C, bei –5 °C und 0 °C. Diese unterschiedlichen Kälteniveaus werden für die Würzekühlung, für die Abführung der Gärwärme und die Jungbierkühlung benötigt. Durchschnittlich liegt die benötigte Kälteleistung in der Brauindustrie bei 3 kWh/hl Bier. Die Warsteiner Brauerei konnte diesen Wert aufgrund der durchgeführten Maßnahmen auf 1,5 kWh/hl optimieren. Um diesen Zustand zu erhalten, werden die wesentlichen Kälteverbraucher überwacht und aufgezeichnet. Dabei wird der Kälte- und Wärmezähler Engycal RH33 zur Kältemessung mit flüssigen Energieträgern eingesetzt. Auf dieser Basis lassen sich die Produktionsmengen mit dem Energieverbrauch in Verbindung bringen, sodass sich zukünftige Energieverbräuche zuverlässig planen lassen und Ziele überwacht werden können.

Sichere Überwachung des Druckluftnetzes
Der Themenbereich Druckluft sollte nicht vernachlässigt werden. Da Druckluft sicherheitstechnisch nicht als gefährdendes Medium gilt, lassen viele Unternehmen mögliche Rohrleitungsverluste in diesem Bereich außer Acht. Die Druckluftkosten machen an den gesamten Energiekosten zwar nur einen kleinen Anteil aus, dennoch schlummern hier noch Einsparpotenziale. Gemäß einer EU-Studie heißt es, dass in 80 von 100 Betrieben bis zu 50 % der zur Drucklufterzeugung benötigten Energie verloren geht. Mit dem thermischen Massemessgerät Proline T-Mass 65 wird das Druckluftnetz sicher überwacht. Aufgrund des thermischen Messprinzips ist das Gerät in der Lage, auch geringe Durchflüsse in der Druckluftleitung zu detektieren. Dies ermöglicht eine effektive und kostensenkende Leckageerkennung.

Ganzheitliches Energiemanagement
Endress+Hauser versteht das Energiemanagement ganzheitlich und verfügt über Produkte und Dienstleistungen von der Energieerfassung bis zur Energieoptimierung. Aufgrund ihrer langjährigen Beratungskompetenz und Projekterfahrung unterstützen die Experten bei der Optimierung von Prozesswärme, -kälte, Druckluft und Beleuchtung. Darüber hinaus begleiten sie die Zertifizierung nach DIN EN 16001/DIN EN ISO 50001, sodass das Energiemanagement ganzheitlich erfüllt ist.

Energiesparrechner-App
Ergänzend zum Sparbuch bietet Endress+Hauser eine kostenfreie Mobile App für das „iPhone“, mit der sich Einsparpotenziale einfach errechnen lassen. Ob Dampf, Kühlung, Wärme, Ressourceneinsatz oder auch ein kompletter Lebenszyklus, die Energiesparrechner-App zeigt, in welchen Bereichen Kosten gesenkt werden können. Sie bietet auch die Möglichkeit, direkt Kontakt mit dem Unternehmen aufzunehmen und die aktuellen Unternehmens-News abzurufen.
Was die App bietet:
• Berechnung der möglichen Einsparungen, Amortisation und Investition anhand der Kundendaten
• Berechnung in € oder CHF
• Speichern und PDF-Versand der Berechnungen
• Demnächst auch für Android.

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Autor: Tobias Ruta ist Marketingmanager Energiemanagement bei der Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG in Weil.