Der Bierabsatz in Deutschland schrumpft – nicht dramatisch, aber beständig. Gerade kleine und mittelständische Brauer müssen an der Kostenschraube drehen, um wettbewerbsfähig bleiben.
So auch die Löwenbrauerei Schwäbisch Hall. Bis Mitte 2017 wurde hier das Hefeabziehen aus den zylindrokonischen Tanks (ZKT) händisch bewerkstelligt und durch ein Sichtfenster überwacht. „Von außen ist aber nicht unmittelbar zu sehen, ob ich im Tankinneren noch Hefe oder schon wertvolles Bier absauge“, sagt Diplom-Braumeister Hermann Mayerle.
Das Verfahren war dadurch nicht nur mit hohen Produktverlusten, genannt Bierschwand, sondern auch mit Personalaufwand verbunden. Um die abgezogene Hefe über längere Strecken pumpbar zu halten, musste die Brauerei zudem Trinkwasser hinzu dosieren.
Hefe-Abpumpvorgang analysiert ...
Um den Prozess wirtschaftlicher zu gestalten, zog die Löwenbrauerei das Unternehmen Wellmann Engineering heran. Gemeinsam analysierten sie den Prozessablauf des Hefe-Abpumpvorgangs.
Im Fokus standen dabei die maßgeblichen physikalischen Parameter wie Fließgeschwindigkeit sowie pumpeneinlauf- und pumpenauslaufseitiger Gassättigungs- und Differenzdruck. Weitere wichtige Aspekte waren der Verlauf der Rohrleitung und die Hefebeschaffenheit.
Ziel war die exakte und automatisierte Phasentrennung zwischen Bier und Hefe. Da die Homogenität der Hefe im Verlauf der Gärung stark variiert, wurden Messungen der Viskosität durchgeführt und analysiert. Auf deren Basis und der gegebenen Rohrleitungswege wurden dann ein Pumpentyp ausgewählt und die Steuerungstechnik ausgelegt.
... und optimiert
Die eingebaute Messtechnik erkennt unter anderem die Trennung von Hefe zu Bier und regelt den Abpumpvorgang in Sekundenbruchteilen ab. Zusätzlich überwacht und steuert die Sensorik den Hefefluss während des Pumpvorgangs.
Je nach Hefetyp kann die Pumpe bedarfsgerecht gefahren werden, sodass die Hefe im Gärtank nachrutschen kann und vom Sog erfasst wird. Die frequenzgeregelte Pumpe arbeitet stufenlos, sodass der Hefestrom nicht abreißt und sich keine Rückstände im Konus der ZKTs bilden, die bei der Filtration wieder zu Störungen führen könnten. Gleichzeitig trennt das Aggregat die Phasen Hefe und Bier exakt.
Geringerer Bierschwand und Wasserverbrauch
Nach zwei Jahren im Regelbetrieb zieht Braumeister Mayerle ein positives Fazit: „Mit dem mobilen Pumpenaggregat erhöhen wir die Effizienz und Wertschöpfung im Brauprozess, und meine Kollegen können sich stärker auf ihre wertschöpfenden Kerntätigkeiten konzentrieren.“
Der Wasserverbrauch konnte signifikant reduziert werden, der Bierschwand sank insgesamt um circa 15 Prozent. Die fünfstellige Investition amortisierte sich damit innerhalb von zwei Jahren vollständig.
