Gösser Brauerei: Solarwärme im Einsatz Christoph Brunner

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1 Gösser Brauerei: Solarwärme im Einsatz Christoph Brunner AEE Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC) 8200 Gleisdorf, Feldgasse 19, Österreich AEE INSTITUT FÜR AEE NACHHALTIGE INSTITUT FÜR TECHNOLOGIEN NACHHALTIGE TECHNOLOGIEN

2 Die Grüne Brauerei Gösser

3 Brauerei Göss, Leoben, Österreich In Worten: Wir wollen unseren Energieverbrauch mit erneuerbaren Energiequellen decken.

4 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

5 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

6 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"

7 Definition unseres Zieles Biogas Biertreber Biogas Abwasser Solarthermie Abwärme (Fernwärme) Effiziente Prozesstechnologien

8 Realisierte Maßnahmen DER BRAUPROZESS Abwasser Quelle:

9 Messungen

10 Benchmark - Vergleich Electricity Electricity total kwh/hl 9.23 Cooling kwh/hl 1.85 Filling kwh/hl 1.83 Bottling kwh/hl 1.51 Brewing process kwh/hl 5.18 Brew house kwh/hl 0.79 Compressed air kwh/hl 0.76 Thermal energy Boiler efficiency % 91% Thermal energy total MJ/hl 65.9 Brew house MJ/hl 27.5 Filling MJ/hl 13.1 Filling - bottle MJ/hl 10.3 Filling - keg MJ/hl 2.8 Filling MJ/hl bottled 20.1 Filling - bottle MJ/hl bottled 13.2 Filling - keg MJ/hl bottled 6.9 Filtration/Fermentation cellar MJ/hl 1.9 Water Waste water l/hl 263 Fresh water l/hl 366 Heating energy demand kwh/m²a 70

11 Die Grüne Brauerei Erste Schritte Entwicklung eines Excel-basierten Berechnungstools Durchführung der Machbarkeitsstudie Identifizierung von Energieeinsparpotenzialen und Nutzung erneuerbarer Energien

12 Die Grüne Brauerei Erste Schritte

13 Die Grüne Brauerei Erste Schritte KEG Wärmebedarf 1% 0% 0% 16% 0% KEG KZE KEG Außenwäscher KEG Wäscher 15% 16% 1% 2% Energiebilanz Sudhaus Flaschenhalle MEHRWEG KEG Abfüllung Brauchwassererwärmung CIP Anlagen Gärkeller, Filtration CIP Füller 66% 83% CIP Rohre CIP KZE Flaschehalle Wärmebedarf Energiebedarf Sudhaus Flasche KZE Erw ärmung auf Einmaischtemperatur Maischen 1% 6% 6% 20% Flaschenw aschanlage 1% 12% 1% Erw ärmung auf Läutertemperatur Erw ärmung auf Kochtemperatur Füller Ankochen 55% 23% elektr. Energie w ährend BV 67% Kistenw äscher CIP 1% 0% 2% 1% 4% Dampf für Kochen Erw ärmung auf CIP Temperatur Nachheizung CIP Energieinhalt aus Brauw asser

14 Die Grüne Brauerei Erste Schritte

15 Sektion - Brauhaus

16 Maische-Technologie

17 Optimierter Würze-Kochprozess Hertl System: Nachrüst-Rektifikationskolonne zum Würzekochen Reduktion - Stromverbrauch um kwh und Wasserverbrauch um m³ pro Jahr Quelle: GEA Quelle: DENA

18 Biogas aus Abwasser Anaerobe Behandlung von Abwasser Reinigung Optimierte Integration von Biogas aus Abwasser Quelle: Bosch

19 Einführung Solar Brew PROJEKTKONSORTIUM Verfahrenstechnik - AEE INTEC (Koordinator) - HEINEKEN Supply Chain B.V. Solar Brew: Solar Brewing the Future EU FP7 ( ) Projekt Nr GEA Brewery Systems GmbH Solartechnik - Sunmark A/S

20 Stand des Projekts BRAUEREI GÖSS - Solar-Energie unterstützter Maischeprozess m² Flachkollektoren (Bodenmontage) - 200m³ unter Druck stehender Warmwasserspeicher - Beauftragt: Juni Millionen Liter Bier werden pro Jahr durch Sonnenenergie gebraut* * bei 60 MJ thermischem Energieverbrauch pro hl Bier in der Brauerei Göss

21 Systemkonzept Göss, Österreich Maischen Kesselspeisewasser

22 Errichtung eines 200m³ Wärmepeichers

23 Implementierung eines 1,500 m² großen Kollektorfeldes

24 Wärmetauscher für Maischkessel

25 Monitoring

26 Monitoring Energiegewinnung aus der Solarthermie-Anlage April 2013 April 2014 Solarenergie 525 MWh/a 530 MWh/a Solarertrag [MWh/a] tatsächlich simuliert simuliert tatsächlich erreicht

27 Fallstudie: Solar Brew, Österreich Vorläufige Kostenanalyse Spezifische Kosten Brauerei Göss 50% Prozessintegration 11% 18% Flachkollektoren (100 Kollektoren) Träger + Fundament + Kollektorfeldverrohrung 39% 7% 13% Ausrüstung Solarkreislauf (primär + sekundär) Speicher + Fundament Diverses (MSRT, IBS, Planung) 3% 9% Prozessintegration maischen" Prozessintegration vorheizen" 50% Solarenergieintegration Source: AEE INTEC, 2013

28 Letzte Realisierungsphase: Biogasanlage aus Biertreber Substrateinsatz: t/a ( 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

29 Gesamte Energieversorgung Fernwärme Heißes Wasser Heißwassernetz Solarthermie Biogas - Abwasser Dampf Dampfnetz Biogasanlage CHP Strom Wärmeverluste Verluste Source: BDI BioEnergy International AG

30 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

31 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

32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit