Verfahrenstechnik 11/2023

AUFBEREITUNGSANLAGE MIT

AUFBEREITUNGSANLAGE MIT UMKEHROSMOSE ZUM PERFEKTEN BRAUWASSER Die Vorarlberger Brauerei Frastanz benötigt Brauwasser von konstant hoher Qualität. Um dies zuverlässig und wirtschaftlich zu erzeugen, kommt seit einiger Zeit eine Wasseraufbereitungsanlage zum Einsatz, die das harte Brunnenwasser perfekt aufbereitet. Das System basiert auf dem Prinzip der Umkehrosmose und arbeitet vollautomatisch. Zuletzt waren die Kapazitäten der österreichischen Brauerei Frastanz mit einer Produktion von 50.000 Hektolitern Bier und 12.000 Hektolitern Limonaden voll ausgelastet. Für die Brauerei geht es bei diesen Mengen vor allem um konstant hohe Qualität. Doch auch Effizienzsteigerung durch Automatisierung sowie Energie- und Wassereinsparung sind wichtige Ziele. Daher begann die Brauerei 2021 eine grundlegende Modernisierung, die auf der Technikseite fast einem Neubau gleichkommt. Sie wird die Kapazität auf 80.000 Hektoliter steigern. „Für unsere Biere hat die Qualität des Brauwassers eine enorme Bedeutung, schließlich besteht Bier zu 94 Prozent aus Wasser“, betont Anton Schels, Technischer Leiter und 1. Braumeister. Frastanz bezieht aus eigenen Brunnen Wasser mit einer Härte von 16 bis 17 °dH. Für den Brauprozess wird allerdings eine konstante Härte von 3,5 bis 3,7 °dH benötigt. Lange setzte die Brauerei zur Enthärtung einen Kationenaustauscher ein. Diese Anlage mit einem Rieselentgaser benötigte viel Platz und war nicht automatisiert. Zudem benötigte sie zur Regenerierung viel Salzsäure – die beschafft, gelagert und gehandhabt werden musste. „Auch das war ein gewichtiger Nachteil. Denn nicht zuletzt aus Gründen der Nachhaltigkeit wollen wir den Einsatz von Chemikalien immer weiter reduzieren“, erläutert Schels. NEUES WASSERAUFBEREITUNGSVERFAHREN Dominik Wiedenbauer, Branchenleiter für Getränke und Lebensmittel bei Grünbeck erläutert: „Die Umkehrosmose als physikalisches und gut zu automatisierendes Enthärtungsverfahren war prädestiniert, um die alten Ionenaustauscher zu ersetzen.“ Schels und die Firmenleitung entschieden sich 2019 für ein Wasseraufbereitungssystem von Grünbeck, dessen Herzstück eine Umkehrosmoseanlage des Typs Geno-Osmo- RKF 12.500 ist. 14 VERFAHRENSTECHNIK 2023/11 www.verfahrenstechnik.de

MESSESPECIAL BRAUBEVIALE Gutes Wasser ist Leben! Im beschriebenen Fall hilft es in erster Linie beim Brauvorgang, aber auch als Prozesswasser ist weiches Wasser besser einzusetzen als hartes, das Anlagenteile angreift und somit zu einem schnelleren Verschleiß führt. Auch die Einsparung an Reinigungschemie ist nicht zu verachten. Somit ist die Umkehrosmose (in Verbindung mit einer thermische Sanitisierungsanlage) eine gute Sache, um Chemikalien einzusparen. Die sind dann nicht mehr im Wasser und somit auch nicht in der Umwelt. Auch fernab eines Brauprozesses ist (weiches) Wasser wichtig. Dies merkt jeder, wenn er zuhause zum Beispiel auf seine verkalkten Armaturen schaut. Physik hilft, Wasser weich zu machen – hätte ich mir seinerzeit im Schulunterricht nicht träumen lassen. GUIDO MATTHES, Redakteur HALBDURCHLÄSSIGE MEMBRAN TRENNT Bei der Wasseraufbereitung mittels Umkehrosmose wird Rohwasser durch eine halbdurchlässige Membran gepresst. Nach dem Durchströmen der Membran wird das Wasser als Permeat (vollentsalztes Wasser) bezeichnet und ist nahezu völlig frei von Kalk, Salzen, Schwermetallen, Partikeln sowie gelösten organischen Substanzen und sonstigen Verunreinigungen. Das Permeat, von dem die Grünbeck-Anlage in Frastanz bis zu 12,5 Kubikmeter pro Stunde erzeugt, ist mit < 0,1 °dH deutlich weicher als für ein Brauwasser nötig. Daher verschneidet es die Brauerei automatisiert mit Brunnenwasser so, dass im Ergebnis die optimale Härte von 3,5 bis 3,7 °dH erreicht wird. Durch die neue Art der Wasseraufbereitung wurden die Maischarbeiten und Gärungsprozesse wesentlich verbessert, was auch zu einem Kostenvorteil geführt hat“, berichtet Schels. So ermöglichte die stabilere und bessere Brauwasserqualität auch die Umstellung beim Maischen vom Dekoktions- auf ein Infusionsverfahren. „Im Ergebnis wurde die Würze- respektive die Bierqualität und deren Geschmacksstabilität gesteigert“, ergänzt Schels. Letztlich profitiert die Brauerei von dem enthärteten Wasser auch außerhalb des eigentlichen Brauprozesses. Denn um Brauanlagen, Gär- und Lagertanks zu schonen, verwendet sie das aufbereitete Brauwasser auch als Prozesswasser in allen betrieblichen Teilbereichen. Die Einsparung allein an Reinigungschemie beziffert Schels auf rund 30 Prozent. Zudem entstehen wesentlich geringere Verkalkungen an den Filtersystemen und Wärmetauschern. ARBEITSAUFWAND GESPART Der Aufwand für die jetzige Wasseraufbereitungsanlage ist minimal: „Wir schauen täglich einmal kurz auf die Anlage und die Daten, die uns die Steuerung anzeigt. Das dauert fünf Minuten. Ansonsten läuft die Anlage automatisch und völlig zuverlässig“, berichtet Schels. Im Rahmen der Brauereimodernisierung stattete Frastanz die Wasseraufbereitung zudem mit einem neuen Sanitisierungsverfahren aus. Denn mit dem Brunnenwasser können natürlich vereinzelte Keime in die Wasseraufbereitung gelangen und es gilt, diese zuverlässig zu eliminieren. Anfangs wurden die Module der Umkehrosmose noch mit Reinigungs- und Desinfektionsmittel behandelt. Diese Vorgehensweise war aufwendig und im Ergebnis nicht immer zufriedenstellend. Außerdem war der Personalund Chemikalienaufwand sehr hoch. Daher entschied Schels gemeinsam mit Grünbeck, eine thermische Sanitisierungsanlage einzubinden. Dazu wird einmal pro Monat ein auf etwa 80 Grad erhitztes Permeat im Kreislauf durch die Anlage gepumpt. Der Arbeitsaufwand für das Starten und Beenden der Sanitisierung ist mit rund einer Stunde sehr niedrig. Beim früheren Reinigungsprozess fielen pro Reinigung eineinhalb Manntage an. Schels rechnet vor: „Jetzt sparen wir Kosten von etwa 6.500 Euro jährlich ein.“ Und vor allem: „Wir erzielen eine hervorragende mikrobiologische Wasserqualität.“ Für die thermische Sanitisierung mussten einige Anlagenteile durch hitzebeständige Ausführungen ersetzt werden, die während der Verlagerung vor Ort umgebaut wurden. Bilder: Grünbeck Wasseraufbereitung www.gruenbeck.de Ein Prost auf den Erfolg: (v. l.): Anton Schels, Technischer Leiter und 1. Braumeister sowie 2. Braumeister Laurin Bernhart von der Brauerei Frastanz stoßen mit Dominik Wiedenbauer, Branchenleiter bei Grünbeck an UNTERNEHMEN Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH Josef-Grünbeck-Str. 1 89420 Höchstädt a. d. Donau Tel. 09074 41-260 E-Mail: info@gruenbeck.de www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2023/11 15