Im Rahmen des Projekts „Brauerei der Zukunft“ entwickeln aktuell sieben mittelständische Brauereien aus NRW gemeinsam mit der Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate sowie der Effizienz-Agentur NRW ein Baukastensystem für eine vollständig klimaneutrale Brauerei.
von Laura-Elvira Graziano, Projektmanagerin Industrie & Produktion, NRW.Energy4Climate
Das übergeordnete Ziel: Treibhausgasneutralität bis 2045
Deutschland hat das Ziel der Treibhausgasneutralität bis zum Jahr 2045 gesetzlich verankert. Als besonders emissionsintensiver Sektor benötigt die Industrie hierfür langfristig angelegte Strategien, die innerhalb des festgelegten Zeitrahmens umsetzbar und gleichzeitig wirtschaftlich sind.
Laut dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) wurden knapp 20 Prozent des deutschen Endenergiebedarfs von 2021 zur industriellen Prozesswärmeerzeugung benötigt, wobei der größte Teil bis heute durch fossile Energieträger erzeugt wird.1 Allein in der Lebensmittelindustrie wurden laut statistischem Bundesamt im Jahr 2020 etwa 10 Millionen Tonnen CO2 emittiert.2
Auf dem Weg zur klimaneutralen Brauerei
Brauereien benötigen bei den verschiedenen Schritten im Brauprozess große Mengen an Energie. Beispielsweise wird beim Maischen, Läutern und Würze kochen Wärme eingesetzt, bei der Würzekühlung, Gärung, Filtration, Lagerung und Abfüllung dagegen Kälte. Wie können diese Energiebedarfe auf klimaneutralem Weg gedeckt werden? Dieser und anderen Fragestellungen widmet sich das Projekt „Brauerei der Zukunft“.
Um Fehlinvestitionen zu vermeiden, werden alle im Rahmen des Projekts erarbeiteten Maßnahmen im Hinblick auf das finale Ziel der vollständigen Klimaneutralität geplant. So werden beispielsweise Fragestellungen bezüglich der Dimensionierung und Platzierung neuer Anlagen bzw. Komponenten von Beginn an berücksichtigt, um eine Gefährdung des Gesamtkonzepts und eine fehlerhafte Weichenstellungen zu verhindern.
Alle möglichen zu entwickelnden bzw. vorgestellten Schritte werden Wege zur Treibhausgasneutralität aufzeigen. Dabei müssen Energieeffizienzmaßnahmen zu Beginn im Fokus stehen, um die Einspeisung von Erneuerbaren Energien in ein ineffizientes System zu vermeiden. Gleichzeitig muss aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht das komplette System im Hinblick auf seine Effizienz optimiert werden, wenn der Bau neuer Anlagen bereits geplant ist. Es können dennoch einzelne Maßnahmen getroffen werden, die bis zur kompletten Transformation einen Beitrag zur CO2-Einsparung leisten.
Gemeinsam mit Wissenschaft und Anlagenbau in den Informationsaustausch
Zusammen mit Wissenschaft, Anlagenbauern und den Brauereien werden im Rahmen des Projekts alternative Wege und Produktionsmöglichkeiten erarbeitet und in den Kontext der Brauprozesse der benötigten Prozesswärme gesetzt. Die Umstellung zu klimaneutraler Prozesswärmeerzeugung wird anhand der spezifischen Temperaturanforderungen separat für jeden einzelnen Prozessschritt des Brauvorgangs und für jede Brauerei individuell erfolgen. Dabei werden für jeden Schritt verschiedene technologische Möglichkeiten zur Prozesswärmebereitstellung aufgezeigt und im Workshopformat vorgestellt und ausgearbeitet.
Das Baukastensystem zur klimaneutralen Brauerei
Das gesamte Projekt ist als Baukastensystem aufgestellt, in dem u. a. folgende Themen behandelt werden:
- (konzentrierende) Solarthermie zur Dampferzeugung
- Geothermie-Nutzung
- Speichertechnologien zur Überbrückung von Dunkelflauten
- Künstliche Intelligenz (KI) in Brauereien
- Hochtemperatur-Wärmepumpen
- Biomassenutzung
- Einbindung von Nah-/Fernwärme
- Windenergie- und Photovoltaik-Nutzung
- Wasserstoffnutzung
Fachexpert:innen vermitteln den Brauereien aus neutraler Perspektive Know-how rund um Leistungsfähigkeit, Kosten, Anwendbarkeit sowie Grenzen dieser Technologien und zeigen Optionen auf, um auf standortbedingte Gegebenheiten individuell eingehen zu können. Zusätzlich werden in den Workshops begleitende, weiterführende Informationen sowie Denkanstöße aus anderen Branchen im Rahmen von Impulsvorträgen eingebunden.
Die Inhalte der Workshops werden im Rahmen des Projekts als Gesamtkonzept „Klimaneutrale Brauerei der Zukunft“ veröffentlicht, wobei aus den Workshops entstandene Projekte als Vorbilder für andere Brauereien oder Branchen mit ähnlichen Herausforderungen dienen können.
1 BMWi 2022a: Gesamtausgabe der Energiedaten – Datensammlung des BMWi. In: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. URL: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Binaer/Energiedaten/energiedaten-gesamt-xls.html
2 „Umweltökonomische Gesamtrechnungen“ Statistisches Bundesamt (Destatis), 2022