Verfahrenstechnik 5/2025

MESSEN, REGELN,

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIERENDIGITALISIERUNG VEREINFACHT DAS SAMMELNUND MONITORING VON ENERGIEDATENHOFBRÄUHAUS SETZT AUF KLIMASCHUTZDas Staatliche Hofbräuhaus in München möchte als Vorbild für andereUnternehmen Verantwortung für besseren Klimaschutz übernehmen. UmEinsparpotenziale aufdecken und realisieren zu können, wurde mitUnterstützung von Endress+Hauser ein Energiemonitoring installiert,welches konsequent auf Digitalisierung setzt.Das Bier, das jährlich 1,3 Millionen Besucher im „berühmtestenWirtshaus der Welt“, dem Hofbräuhaus am Platzlim Herzen von München trinken, hat nur 11 km von derBraustätte bis zum Zapfhahn hinter sich. Hier werden jedesJahr um die 16.000 Hektoliter getrunken. Die übrigen250.000 Hektoliter legen deutlich größere Wegstrecken zurück,bis der Konsument sich einen guten Schluck bayerischer Lebensartgönnen kann. Die Senkung des Lkw-Dieselverbrauchs durchein Tourenoptimierungsprogramm ist eines von zehn gestecktenUmweltzielen. Deutlich mehr Energie wird im Brauprozess benötigt.Hier will die Staatsbrauerei den spezifischen Wärmeverbrauchund den betrieblich bedingten CO 2-Ausstoß nachhaltigsenken. Die deutsche Brauerei hat sich den eigenen Klimaausstoßumfangreich ermitteln lassen. Ein Umweltschutzbeauftragtersteuert alle Einzelmaßnahmen, dokumentiert und bewertetsie über ein komplexes Umweltmanagementsystem. Die Energiemengenerfassungist eine tragende Säule des Konzepts. Getreudem Motto „Vermeiden – Verringern – Kompensieren“ will dieBrauerei den Betrieb durch Unterstützung regionaler Klimaschutzprojektebis 2025 klimaneutral stellen.AUTOMATISIERTE ENERGIEDATENERFASSUNGSeit über 20 Jahren ist Silvio DiTano, Teamleiter der AbteilungElektro im Staatlichen Hofbräuhaus München, mit Geräten vonEndress+Hauser vertraut, nun war es das erste Projekt, bei demneben der Gerätekonfiguration auch ein Automatisierungskonzeptzur Datenintegration entwickelt werden musste. Dieses solltedie lückenlose Erfassung der Energiemengen sicherstellen,einfach in die bestehende Steuerung des Sudhauses zu integrierensein und die Daten an die vorhandene Softwareplattform fürAnalyse und Reporting weitergeben. Ferner war auch ein mobilerZugriff auf die Daten gewünscht. Einen Tag und einen Abend tüftelteer mit Unterstützung des Endress+Hauser VertriebsingenieursRudi Schmid die Lösung dazu aus. Herzstück des Konzeptsist der Memograph M. Dieser Datenmanager fungiert alsSchnittstelle zwischen Feldgeräte- und Prozessleitebeneund unterstützt alle gängigen Feldbusse. Die aktuellenMesswerte der Sensoren reicht der Memograph Mmittels Profinet an die Steuerung weiter.

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIERENDank seiner Mathematikfunktionen kann er direkt Wärmemengenerrechnen, die er über Ethernet TC/IP an die Softwareplattformschickt. Die Errechnung von Energiemengen vor Ort, beispielsweisevon Dampfmengen unter Berücksichtigung des Prozessdrucksund -temperatur, eliminiert potenzielle Fehlerquellenim Energiemonitoring.Doch richtig Industrie-4.0-tauglich macht den Datenmanagerund -logger erst der integrierte Webserver. Damit erhält derBediener einen Fernzugriff auf die Feldgerätebene und kann sobequemer Parameter konfigurieren oder gespeicherte Datenabrufen.Den Wunsch von Silvio DiTano, auch mobil auf die Energiedatenerfassungzugreifen zu können, erfüllt der Fieldxpert. Derrobuste Industrie-Tablet PC besitzt eine vorinstallierte Gerätetreiberbibliothekfür alle wichtigen industriellen Protokolleund erkennt Geräte automatisch per Klick. So ausgestattet istder Elektromeister über WLAN oder Bluetooth mit allenEndress+Hauser-Geräten verbunden. Er kann damit von überallauf dem Betriebsgelände aktuell Energieverbräuche nachverfolgen,sich Trends anzeigen lassen oder Fehleranalysen starten.AUF DAS MEDIUM ANGEPASSTE MESSTECHNIKDas Projekt zur lückenlosen Erfassung sämtlicher Energieverbraucherim Betrieb wurde in zwei Schritten realisiert. Im erstenTeil konzentrierte man sich auf das Sudhaus, welches zu diesemZeitpunkt modernisiert wurde. Der zweite Teil deckte dann dieanschließenden Produktionsbereiche ab und beinhaltete nebendem Dampfkessel die Kurzzeiterhitzung, die Füllerei (Flascheund KEG), die Waschmaschinen, die Wasseraufbereitung, dieHeizung und Lüftung.Damit im Sudhaus die Erfassung je Sud lückenlos erfolgenkann, ist jeder Bottich und Wärmetauscher mit einer Energiemengenmessungausgerüstet worden. Auch die Mischbatterien,die das Wasser für die Schrotmühle und den Läuterbottich temperieren,besitzen Energiezähler. Sogar der Verbrauch an Sperrwasserwird konsequent erfasst. Hinzu kommen Messtellen imMit dem Fieldxpert erhalte ich mobil einfachund schnell von überall Zugriff auf die aktuellenEnergieverbrauchsdaten, kann Trendsanalysieren und Geräte parametrieren. InVerbindung mit dem Memograph lassen sichdie Vorteile der Digitalisierung bis auf dieFeldgeräteebene hinab nutzen.Silvio DiTano, Teamleiter der Abteilung Elektro imStaatlichen Hofbräuhaus MünchenDAS AUTOMATISIERUNGSKONZEPTZUR DATENINTEGRATION STELLTDIE LÜCKENLOSE ERFASSUNG DERENERGIEMENGEN SICHERDampfkessel- und Wasserhaus der Brauerei. Ein thermischerDurchflussmesser erfasst die zum pneumatischen Transport desTrebers erforderliche Druckluftmenge.Die Auswahl der Messtechnik richtet sich hier nach dem Medium.Um im Dampf die transportierte Energiemenge richtig zu erfassen,müssen neben dem Durchfluss auch Druck und Temperaturmitberücksichtigt werden. Folgendes Beispiel verdeutlichtdas: Schwankt in einer Dampfleitung mit DN 150 bei 190 °C derDruck um ±0,5 bar, so ergeben sich für den Massedurchfluss bereitsAbweichungen von ± 11,4 Prozent, wenn dieser nicht druckkompensierterfasst wird. Unberücksichtigte Schwankungen von± 5 °C in der Temperatur verursachen Abweichungen von± 1,2 Prozent. Das Wirbeldurchflussmessgerät Prowirl F 200 garantiertdank der integrierten Nassdampferkennung jederzeitProzesssicherheit. Überschreitet der Nassdampfanteil eine freiwählbare Schwelle, so gibt das Gerät eine Alarmmeldung aus.Damit lassen sich für die Anlagensicherheit gefährliche Wasserschlägevermeiden und eine effiziente Energieausnutzung sicherstellen.Die Temperaturmessung übernimmt das robusteTR15 Thermometer und der Druck wird durch den CerabarPMC51 erfasst. Dieser Drucksensor leistet mit der integriertenMembranbrucherkennung einen wichtigen Beitrag zur Prozesssicherheit.Für den reibungslosen Betrieb muss die Installationüber ein Wassersackrohr unmittelbar am Prowirl F 200 erfolgen.Diese waren mit im Bestellumfang enthalten.Für Wärmemengenmessungen in Flüssigkeiten kommen magnetisch-induktiveDurchflussmessgeräte zum Einsatz. Im hygienischenBereich ist der Promag H 300 mit zertifiziertem hygienischenDesign gemäß EHEDG die erste Wahl, alle anderen Applikationendeckt der Promag P 300 ab. Die Temperaturmessungsollte mit gepaarten Sensoren erfolgen, um den Fehlereinflussauf die Energiemengenberechnung minimal zu halten. Besondersbei Temperaturdifferenzen unter 20 °K zwischen Vor- undRücklaufseite ist dieses zu empfehlen. Das Thermometer TST90ist der Anwendungsspezialist in solchen Fällen.Die Verbräuche an Sperrwasser zeichnet der Picomag auf. Erbietet auch an schwer zugänglichen Stellen eine komfortable Bedienungvia Smartblue-App. Zu guter Letzt erfasst das thermischeMassedurchflussmessgerät T-mass A150 die verbrauchtenDruckluftmengen. Besonders geeignet ist es für kleine Rohrleitungenund arbeitetet auch zuverlässig bei niedrigen Drückenwww.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 2025/05 33