Pro­jekt der Uni­ver­si­tät Bay­reuth hilft mit­tel­stän­di­schen Braue­rei­en durch CO2-Rück­ge­win­nung bei Wirt­schaft­lich­keit und Kli­ma­schutz

Unser Bild zeigt Fran­zis­ka Stru­be, wis­sen­schaft­li­che Mit­ar­bei­te­rin am Lehr­stuhl für Umwelt­ge­rech­te Pro­duk­ti­ons­tech­nik, begut­ach­tet die Anla­ge bei Neu­mark­ter Lamms­bräu. Foto: Bernd Rose­mann.

Der Lehr­stuhl Umwelt­ge­rech­te Pro­duk­ti­ons­tech­nik der Uni­ver­si­tät Bay­reuth hat „CaS­Ca­De“ (Cap­tu­ring and Sto­rage of Car­bon Dioxi­de) ent­wickelt. Durch die Rück­ge­win­nung von CO2 aus Braue­rei­pro­zes­sen ermög­licht es mit­tel­stän­di­schen Braue­rei­en, sowohl Aus­stoß als auch Zukauf von Koh­len­di­oxid dra­stisch zu redu­zie­ren. Jetzt unter­stützt die Wis­sen­schafts­för­de­rung der Deut­schen Brau­wirt­schaft das Vor­ha­ben.

Bier und ande­re spru­deln­de Geträn­ke wer­den erst durch ihren CO2-Gehalt – auch als Koh­len­säu­re bekannt – sprit­zig und erfri­schend. Beim Bier­brau­en ent­steht die­se Koh­len­säu­re wäh­rend der alko­ho­li­schen Gärung. Eine mit­tel­stän­di­sche Braue­rei mit einem Jah­res­aus­stoß bis ca. 200.000 hl Bier gibt dabei jähr­lich rund 200.000 t CO2 in die Atmo­sphä­re ab. In Deutsch­land gibt es knapp 260, in Euro­pa knapp 1.750 Braue­rei­en die­ser Grö­ßen­ord­nung. Koh­len­di­oxid wird beim Brau- und Abfüll­pro­zess aber auch in gro­ßen Men­gen zusätz­lich gebraucht und daher 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 – hoch­ge­rech­net wird deut­lich, wie wich­tig eine Ein­spa­rung die­ses Aus­sto­ßes ist. Unge­nutzt aus­ge­sto­ße­nes Koh­len­di­oxid und zuge­kauf­tes „fri­sches“ CO2 – das zeigt ein gro­ßes Poten­ti­al zur Rück­ge­win­nung die­ses Kli­ma­ga­ses auf. Groß­braue­rei­en tun das längst, nur für Mit­tel­ständ­ler lohnt es sich bis­lang noch nicht. Die­ses Pro­blems hat sich die Uni­ver­si­tät Bay­reuth ange­nom­men. 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 wei­ter.

Bis­her ver­füg­ba­re Anla­gen­tech­nik nutzt kon­ven­tio­nel­le Gas-Wäscher­sy­ste­me mit ener­gie­auf­wän­di­gen Trock­nungs- und Ver­flüs­si­gungs­schrit­ten, wel­che die Koh­len­säu­re auf­be­rei­ten. Sie sind für klei­ne und mitt­le­re Braue­rei­en schlicht zu teu­er. „Des­we­gen haben wir ande­re Wege gesucht“, sagt Dr.-Ing. 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“, sagt Rose­mann. Gegen­über kon­ven­tio­nel­len Wäscher­sy­ste­men wären sol­che Anla­gen nicht nur wesent­lich gün­sti­ger in der Beschaf­fung, gleich­zei­tig lägen die Rück­ge­win­nungs­ko­sten von CO2 um mehr als 30 % 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 % und bis zu 80 % zu sen­ken“, sagt Rose­mann.

Das fin­det auch die Wis­sen­schafts­för­de­rung der Deut­schen Brau­wirt­schaft inter­es­sant: „Seit über 60 Jah­ren unter­stützt die Wis­sen­schafts­för­de­rung vor­wett­be­werb­li­che For­schungs­vor­ha­ben zur Stär­kung der Inno­va­ti­ons­kraft und Wett­be­werbs­fä­hig­keit deut­scher Braue­rei­en. Das For­schungs­vor­ha­ben der Uni­ver­si­tät Bay­reuth, mit dem Ziel, ein wirt­schaft­li­ches CO2-Rück­ge­win­nungs­ver­fah­ren spe­zi­ell für klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Braue­rei­en zu ent­wickeln, passt daher per­fekt in das För­der­pro­gramm der Wis­sen­schafts­för­de­rung“, sagt Dr.-Ing. Eri­ka Hinz­mann von der Wis­sen­schafts­för­de­rung der Deut­schen Brau­wirt­schaft e.V. Karl-Heinz-Made­rer, tech­ni­scher Betriebs­lei­ter der Neu­mark­ter Lamms­bräu atte­stiert: „Das Funk­ti­ons­prin­zip des pilo­tier­ten Rück­ge­win­nungs­ver­fah­rens eröff­net in kon­se­quen­ter Wei­ter­ent­wick­lung gute Chan­cen für einen wirt­schaft­li­chen und CO2-aut­ar­ken Betrieb von Klein­braue­rei­en.“ Rose­mann ist über­zeugt: „Unser Vor­ha­ben hilft klein- und mit­tel­stän­di­schen Braue­rei­en dabei, ihren Bei­trag zum Umwelt­schutz zu lei­sten, und zwar nach­hal­tig und wirt­schaft­lich sinn­voll“.

Unser Bild zeigt Fran­zis­ka Stru­be, wis­sen­schaft­li­che Mit­ar­bei­te­rin am Lehr­stuhl für Umwelt­ge­rech­te Pro­duk­ti­ons­tech­nik, begut­ach­tet die Anla­ge bei Neu­mark­ter Lamms­bräu.