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Abb. 1: Die Hofmühl-Brauerei im bayerischen Eichstätt setzt konzentrierende Vakuumröhrenkollektoren ein. Diese ermöglichen hohe Arbeitstemperaturen.
© Krones AG Neutraubling/Hofmühl- Brauerei Eich
Energieeffiziente Nutzung solarer Prozesswärme
Projektinfo 13/2010
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Mit solarer Wärme Bier brauen

Reinigen, Trocknen, Färben, Pasteurisieren, Bleichen oder Schmelzen: Auf den ersten Blick erscheint das Potenzial für solare Prozesswärme in der Industrie enorm. Die genannte Auswahl an branchenübergreifenden Vorgängen ist mindestens für eine teilweise solarthermische Versorgung geeignet. Trotzdem hinkt die Anwendungsdichte der solaren Prozesswärme ihrem theoretischen Potenzial hinterher. Dies liegt unter anderem daran, dass es sich hierbei um ein neues Anwendungsgebiet für die Solarthermie handelt.

Ein weiterer Blick zeigt, dass bei Prozessen mit Betriebstemperaturen über 100 °C die notwendige Systemtechnik relativ teuer ist und erst mit Pilotanwendungen verfügbar sein wird. Auch die geringe und unbeständige Sonneneinstrahlung in Deutschland bremste auf diesem Temperaturniveau bislang eine größere Verbreitung aus. Im Niedertemperaturbereich unter 100 °C ist die Technik ausgereift und die Effizienz der Solaranlagen höher. Die Anlagen in das komplexe Zusammenspiel der industriellen Prozesse zu integrieren, stellt hier die größte Herausforderung dar.

Die Privatbrauerei Hofmühl in Eichstätt und die Hütt-Brauerei in Kassel-Baunatal haben diese angenommen und unterstützen ihre Brauprozesse mit Solaranlagen. Somit können sie langfristig ihren Öl- oder Gasbedarf reduzieren.

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Beide Forschungsprojekte sind noch nicht endgültig abgeschlossen. In 2011 sind erste Ergebnisse verfügbar. Generell bieten Brauereien gute Voraussetzungen für die Einbindung solarer Wärme. Wie fast in der gesamten Getränkeindustrie besteht der maximale Wärmebedarf im Sommer, wenn am meisten Sonnenenergie zur Verfügung steht. So produziert etwa die Hofmühlbrauerei in der warmen Jahreszeit doppelt so viel Bier wie im Winter. Zusätzlich laufen die meisten Prozessschritte auf relativ niedrigem Temperaturniveau ab und der Wärmebedarf ist über Tag und Woche verteilt relativ konstant. Dies führt dazu, dass keine unnötig großen Speicher erforderlich sind. Obwohl die Bierherstellung in allen Brauereien nach dem gleichen Grundprinzip verläuft, werden bei genauerer Betrachtung größere verfahrenstechnische Unterschiede deutlich. Dies zeigte sich auch bei den oben genannten Forschungsprojekten, die im Rahmen des Förderprogramms Solarthermie2000plus vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert wurden.

Projektinfo 13/2010:
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Adressen

Projektleitung und technische Leitung
Hütt-Brauerei Bettenhäuser GmbH & Co KG

Wissenschaftliche und messtechnische Begleitung
Universität Kassel, ITE

Detailplanung der Anlage
FSAVE Solartechnik GmbH

Anlagentechnik
ThüSolar GmbH

Planung und Ausführung
Krones AG

Anlagentechnik
Solarbayer GmbH

Wissenschaftliche und messtechnische Begleitung
TU Chemnitz, Fakultät für Maschinenbau

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.