Brauerei

Die ostbayrische Stadt Straubing hat gut 50.000 Einwohner, der Tiburtiusbrunnen gilt als eines der Wahrzeichen des Ortes und eine der ältesten Brauereien Deutschlands hat hier ihr Zuhause: Die Karmeliten Brauerei, gegründet 1367.

Obwohl schon über 650 Jahre alt, ist das Unternehmen in Sachen Nachhaltigkeit und Klimaschutz hochmodern und zukunftsweisend. Denn zu den ethisch-moralischen Grundsätzen der klösterlichen Vorfahren zählte auch der schonende Umgang mit natürlichen Ressourcen. Um der eigenen ökologischen Verantwortung gerecht zu werden, entschied man sich zu einem weltweit einzigartigen Projekt: Die Brauerei zu einem energieautarken Unternehmen umbauen und damit die eigenen CO₂-Emissionen um 99,5 Prozent reduzieren. Bis Ende 2021 wurden bereits jährlich mehr als 280 Tonnen CO₂  eingespart.

Das Projekt ist schon deshalb ambitioniert, da die Herstellung von Bier als sehr energieintensiv gilt. Große Volumina müssen erhitzt, gekocht und wieder abgekühlt werden, wofür in der Regel Energie aus fossilen Quellen genutzt wird.

Für die Umsetzung ihres ehrgeizigen Projektes stand bei der bayrischen Brauerei und seinen ausführenden Partnern ein einfacher Grundgedanke im Vordergrund: Alle auf dem Gelände vorhandenen Energien vollständig und möglichst mehrfach nutzen, um die anvisierten Einsparungen zu erreichen. Zugleich sollte die Verwendung von fossiler Primärenergie so weit wie möglich reduziert werden und stattdessen erneuerbare Energien zum Einsatz kommen. Im Brauereibetrieb anfallende Reststoffe sollten zudem als Wertstoffe verarbeitet und auch aus Abwasser und Abwärme sollte neue Energie gewonnen werden. Um diese Energie auch optimal nutzen zu können, plante man mit intelligenten Energiespeichern und Verteilsystemen.

Bei der Realisierung der Idee setzte man auf einen Energiekreis verschiedener Komponenten. So wird das Abwasser für eine Biogasanlage verwendet. Die von der Anlage gewonnene Energie wird wiederum genutzt, um dabei eine Mikrogasturbine anzutreiben. Diese stellt Strom  und Hochdruckheißwasser für die Brauereiprozesse bereit. Sollte die Turbine aus irgendwelchen Gründen nicht mit dem selbsterzeugten Biogas betrieben werden können, funktioniert sie auch mit Erdgas. Die Abgase der Turbine werden ebenfalls nicht ungenutzt an die Umwelt abgegeben. Mittels eines Abgaswärmeübertragers wird die Energie aus dem Schornstein genutzt und bei einem Niveau von 95 °C auf eine Absorptionskältemaschine als Antriebsenergie übertragen. Diese erzeugt damit -5 °C Kaltsole für die weiteren Prozesse der Brauerei.

Energiekreislauf Karmeliten Brauerei

Quelle: Trane Klima- und Kältetechnisches Büro GmbH

Zu den weiteren Komponenten im Energiekreis der Karmeliten Brauerei gehören auch eine Solarthermie-Anlage, ein Latent-Energiespeicher und die Kälteversorgung anhand des sogenannten „Ice Age“-Verfahrens.

Vor der Erfindung der konventionellen Kältemaschine kühlten Brauereien ausschließlich mit Natureis. Die Karmeliten Brauerei besann sich auf dieses Verfahren und kombinierte es mit moderner Technologie. Das Ergebnis ist eine neue, regenerative Kälteversorgung, die man „Ice Age“ taufte.

Naturkühlung mit „Ice Age“

Quelle: Karmeliten Brauerei Straubing

Herzstück des Verfahrens ist die Speicherung der Naturkälte in Form von technisch erzeugtem Schnee. Dieser Schnee erzeugt durch das Abschmelzen Kaltwasser, welches die Verbraucher versorgt. Beim Prototyp in der Karmeliten Brauerei wird für das Abschmelzen ein flaches Feld beschneit, das von einem Kältemittel durchflossen wird. Der Schnee kühlt das Kältemittel (H2O) ab, das dann Kälte an die relevanten Stellen der Brauereien liefert.

Der technische Schnee wird dabei mit sogenannten Schneelanzen erzeugt. Diese beschneien sehr energieeffizient und funktionieren auch bei Außentemperaturen über 0 °C. Zudem sind die Lanzen einfach im Aufbau, nahezu wartungsfrei und dadurch weniger kostenintensiv als zum Beispiel Schneekanonen.

„Ice Age“ erzeugt mit durchschnittlich drei Beschneiungs- und einem Abschmelzmonat ein Drittel des Jahreskältebedarfs regenerativ. Der Kältebedarf der Restmonate wird mit der bestehenden Kälteanlage produziert, die mit dem umweltfreundlichen Kältemittel Propan (R-290) arbeitet.

Das Leuchtturmprojekt der Karmeliten Brauerei wurde vom Umweltbundesamt gefördert und inzwischen mehrfach ausgezeichnet. So wurde das Konzept bereits 2013 für den „Bundespreis für hervorragende innovatorische Leistungen des Handwerks“ geehrt, 2017 folgte eine Nominierung für den Deutschen Umweltpreis und eine Auszeichnung bei den „Handelsblatt Energy Awards 2017“ in der Kategorie „Industrie“. 

Das Konzept ist grundsätzlich für jede mittelständische Brauerei mit vergleichbaren Produktionsmengen und technischen Rahmenbedingungen geeignet. Die Projektbeschreibung sowie den, im Rahmen der Förderung durch das Umweltinnovationsprogramm, erstellten Abschlussbericht "Brauerei spart mit innovativer Technik 24 Prozent Kohlendioxid" finden sich hier.