steinecker EquiTherm Thermische Energie im Brauprozess recyceln

steinecker EquiTherm

Nachhaltigkeit im Brauprozess ist eine große Aufgabe. Einerseits wol-len wir alle möglichst sinnvoll mit den verfügbaren Ressourcen umge-hen, andererseits wollen wir auch qualitativ hochwertige Biere brauen. Wie also können wir im Sudhaus die Voraussetzungen schaffen, um beide Anforderungen zu verwirklichen?

Mit steigenden Energiekosten muss jeder Prozessschritt gründlich nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz untersucht werden, um einen wirtschaftlichen Betrieb der Brauerei zu garantieren. Gerade die Reserven an thermischer Energie der Heißwürze bergen großes Potenzial, um die Energieeffizienz des Sudhau-ses zu verbessern. Die Lösung liegt auf der Hand: Warum können wir nicht die Wärmereserven der Heiß-würze für andere Prozessschritte im Sudhaus nutzen?

Schlüssel für energieeffizientes Brauen

Genau diese Aufgabe hat sich Krones vorgenommen und mit EquiTherm einen Schlüssel für einen richtungsweisenden Brauprozess ent-wickelt. EquiTherm kombiniert den Wärmebedarf beim Maischen mit dem Wärmeüberschuss aus der Wür-zekühlung und sorgt so für effizien-ten Energieeinsatz im Sudhaus und einen deutlich verringerten Bedarf an Primärenergie.

Zweistufiger Wür-zekühler

steinecker EquiTherm

EquiTherm umfasst drei Bausteine: Würzekühler, Energiespeichetank mit Schichtladelanze und das Maischge-fäß ShakesBeer EcoPlus. Das System kann sowohl für Infusions- als auch für Dekoktionsmaischverfahren ein-gesetzt werden.

Zunächst wird der Würze in der ers-ten Stufe des Kühlers Energie in Form von Heißwasser mit 96 °C entzogen, die im Energiespeicher zwischenge-lagert wird. In der zweiten Stufe wird die Würze auf Anstelltemperatur gekühlt und so wie gewohnt warmes Brauwasser erzeugt.

Funktionsprinzip

Das Maischgefäß ShakesBeer EcoPlus wird vom Energiespeicher mit hei-ßem Wasser zur Erhitzung der Mai-sche versorgt. Die Konstruktion der Heizflächen als Pillow Plates sorgt für einen hohen Wärmeübergang und ermöglicht es, die Maische nur mit Heißwasser zu erwärmen. Durch die Führung des Heißwassers gemäß dem Prinzip eines Gegenstrom-Wär-metauschers wird höchste Effizienz bei der Wärmeübertragung erreicht.Das Rücklaufwasser kommt in unter-schiedlicher Temperatur – je nach Temperatur der aktuellen Rast – aus dem Maischgefäß an und wird mit-tels einer Schichtladelanze in unter-schiedlichen Zonen des Energiespei-chers gestapelt.

EquiThermInfusion

50 - 78°C 70 - 96°C

95 - 96°C

95 - 96°C

95 - 96°C

91 - 93°C

78 - 80°C

78 - 80°C

98 - 99°C

76°C

2°C

6 - 14°C

Schrotmühle

Energiespeicher

Whirlpool Würzepfanne

Läuterwürze-erhitzer

LäuterbottichShakesBeerEcoPlus

Würzekühler Stufe II Stufe I

Vorlaufgefäß

Pfannendunst-kondensator

Brauwasserwarm

Eiswasser

Kaltwürze

steinecker EquiTherm

Maischbottich ShakesBeer EcoPlus

■ Heizmedium Wasser mit 96 °C aus dem Energiespeicher

■ Heizraten von bis zu 1 K pro Minute durch das turbulente Strömungs-bild an den Pillow Plates

■ Führung des Heißwassers im Gegenstromprinzip durch die Pil-low Plates

Energiespeichertank

■ Innovative Schichtladelanze zur Einschichtung von unterschiedlich temperiertem Wasser

■ Vermischungsarmer Rücklauf auf verschiedenen Ebenen im Energie-speicher

Zahlen, Daten, FaktenKomponenten

Energiespeichertank mit temperatur-abhängiger Be- und Entladung

(Bild links)

Maischgefäß ShakesBeer EcoPlus mit intelligenter Wärmeführung

(Bild rechts)

Zweistufiger Würzekühler

■ Reduzierter Kältebedarf durch Abzug des Heißwassers für den Maischprozess

■ Geringerer Stromverbrauch bei der Erzeugung von Eiswasser zur Abkühlung der Würze auf Anstell-temperatur

steinecker EquiThermZahlen, Daten, FaktenDie Energiebilanz

Auslegung der Heizkesselanlage

■ Parallele Aufheizphasen beim Maischprozess und beim Würzeko-chen bei einer Sudfolge von mehr als acht Suden pro Tag können mit reduzierter Leistung verwirk-licht werden, da die Aufheizphasen beim Maischen durch EquiTherm gedeckt werden.

■ Lastspitzen der Heizkesselanlage werden so verringert und die Heiz-kesselanlage kann damit kleiner dimensioniert werden.

Energieeinsatz und Wasserverbrauch

■ Je nach Technologie kann der ther-mische Energiebedarf im Maisch-prozess mit diesem Konzept weit-gehend oder komplett durch die erste Stufe des Würzekühlers im EquiTherm Konzept abgedeckt werden.

■ Der Verbrauch an elektrischer Energie zur Kälteerzeugung und der Bedarf an Frischwasser als Käl-teträger werden reduziert.

■ Der bisher eventuell vorhandene Warmwasserüberschuss und somit auch die Abwassermenge lassen sich spürbar verringern.

Dampfmenge 880 kg/Sud 595 kg/Sud 32 %

Lastspitze 1.280 kg/h 685 kg/h 46 %

Warmwasser 11,7 m3/Sud 9,0 m3/Sud 23 %(Würzekühler)

Elektrische Energie 14,3 kWh/Sud 11,0 kWh/Sud 23 %(Eiswasserbereitung)*

Wärmeenergie 555 kWh/Sud 375 kWh/Sud 32 %(durchschnittlich)

Standard EquiTherm Einsparung

Einsparungen EquiTherm

Einsparung thermisch Einsparung elektrisch Einsparung Warmwasser Lastspitzenreduktion

Basis: Sudhaus, Infusion, 10 Sude pro Tag, 100 hl Ausschlagwürze heiß pro Sud* Berechnet

32 %23 % 23 %

46 %

steinecker EquiThermIhre Vorteile

■ Ressourcen schonend Bier brauen Der reduzierte Bedarf an Primär-energie und der reduzierte Wasser-verbrauch sowie die Verringerung des Warmwasserüberschusses ermöglichen es, deutliche Einspar-potentiale beim Ressourceneinsatz zu erschließen.

■ Höchste Maischequalität Die niedrigere Heizmitteltempera-tur von 96 °C sorgt für eine gerin-gere thermische Belastung der Maische und schont die Enzyme während des Aufheizvorgangs.

■ Fouling verhindert Niedrige Temperaturen des Heiz-mittels und turbulente Wärmeab-fuhr sind die Grundlage dafür, dass Fouling an den Heizfläche kein Thema mehr ist.

■ Kosteneinsparung bei Neu- oder Ersatzinvestitionen Durch die Nutzung des Warmwas-sers aus dem Abkühlen der Würze auf Anstelltemperatur und die ver-ringerte Spitzenlast können klei-nere Heizkessel und Kälteanlagen eingesetzt werden.

■ Nachrüstbar Bei Ersatzinvestitionen im Bereich des Maischgefäßes ist das System EquiTherm eine ideale Option, um moderne Maischtechnik mit Ener-gieeinsparung zu kombinieren.

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