System für Kleinbrauereien CO₂ kostengünstiger aus Brauprozessen zurückgewinnen

Bier und andere sprudelnde Getränke werden erst durch ihren CO₂-Gehalt – die Kohlensäure – spritzig und erfrischend. Beim Bierbrauen entsteht diese Kohlensäure während der alkoholischen Gärung. Eine mittelständische Brauerei mit einem Jahresausstoß bis circa 200.000 hl Bier gibt dabei jährlich rund 200.000 t CO₂ in die Atmosphäre ab. In Deutschland gibt es gut 260, in Europa knapp 1.750 Brauereien dieser Größenordnung.

Kohlendioxid wird beim Brau- und Abfüllprozess aber auch in großen Mengen zugekauft, zum Beispiel zum Reinigen der Flaschen und zum „Aufsprudeln“ der Getränke (Karbonisierung). Etwa 48.000 t CO₂ verbrauchen die besagten Klein- und Mittelstandsbrauereien daher pro Jahr alleine in Deutschland.

CO₂-Rückgewinnung für Mittelstand nicht lohnenswert

Ungenutzt ausgestoßenes Kohlendioxid und zugekauftes, „frisches“ CO₂ zeigen ein großes Potenzial zur Rückgewinnung auf. Großbrauereien tun das längst, nur für Mittelständler lohnt es sich bislang noch nicht.

Dieses Problem geht die Universität Bayreuth mit ihrem System Capturing and Storage of Carbon Dioxide (Cascade) an. Mit Unterstützung durch die Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirtschaft verbessern die Lehrstühle für Umweltgerechte Produktionstechnik und für Chemische Verfahrenstechnik in Kooperation mit der Neumarkter Lammsbräu und dem Brauanlagenhersteller Kaspar-Schulz das Verfahren nun weiter.

CO₂-Ausstoß um bis zu 80 Prozent senken

Bisher verfügbare Anlagentechnik nutzt Gas-Wäschersysteme mit energieaufwendigen Trocknungs- und Verflüssigungsschritten, die die Kohlensäure aufbereiten. Sie sind für kleine und mittlere Brauereien schlicht zu teuer.

„Deswegen haben wir andere Wege gesucht“, sagt Bernd Rosemann, Akademischer Direktor am Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik der Universität Bayreuth. Die bei der Neumarkter Lammsbräu erprobte adsorptive Rückgewinnung von Betriebsgasen aus Spül- und Vorspannprozessen zeigt: „Unser Verfahren gewinnt CO₂ nachhaltig, regenerativ und wirtschaftlich.“

Gegenüber konventionellen Wäschersystemen wären solche Anlagen nicht nur wesentlich günstiger in der Beschaffung, gleichzeitig lägen die Rückgewinnungskosten von CO₂ nach Angaben der Universität um mehr als 30 Prozent unter dem Preis bei Zukauf. „Unser Ziel ist es, die Versorgungssicherheit mit CO₂, die Wirtschaftlichkeit und damit die Wettbewerbsfähigkeit insbesondere kleiner und mittlerer Betriebe zu steigern und gleichzeitig die CO₂-Freisetzung aus der Produktion langfristig um mindestens 30 Prozent und bis zu 80 Prozent zu senken“, sagt Rosemann.

„Gute Chancen für Kleinbrauereien“

Das findet auch die Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirtschaft interessant: Das Forschungsvorhaben der Universität Bayreuth passe perfekt in das Förderprogramm, sagt Erika Hinzmann von der Wissenschaftsförderung der Deutschen Brauwirtschaft. Und Karl-Heinz Maderer, technischer Betriebsleiter der Neumarkter Lammsbräu, bestätigt: „Das Funktionsprinzip des pilotierten Rückgewinnungsverfahrens eröffnet in konsequenter Weiterentwicklung gute Chancen für einen wirtschaftlichen und CO₂-autarken Betrieb von Kleinbrauereien.“

Rosemann zeigt sich rundum überzeugt vom Cascade-System: „Unser Vorhaben hilft klein- und mittelständischen Brauereien dabei, ihren Beitrag zum Umweltschutz zu leisten, und zwar nachhaltig und wirtschaftlich sinnvoll.“