La brasserie Apoldaer Vereinsbrauerei réduit sa consommation d'énergie de 38 % grâce au service d'optimisation des procédés de GEA

Les chiffres d'une optimisation réussie :

• Le taux de récupération d'énergie est passé de 50 % avant les modifications à 85,3% après.

• 38 % d'économies d'énergie par brassin : la brasserie économise désormais plus de 88 000 kilowattheures d'énergie thermique par an.

• Le taux d'évaporation a été réduit de 5 à 3,8 %, baisse qui s'est accompagnée d'une amélioration de la qualité du moût.

Analyser l'ensemble du procédé de brassage permet de mieux saisir les enjeux.

Heiko Reichert, technologue chez GEA, a profité d'une visite d'entretien pour effectuer une consultation énergétique et évaluer l'ensemble du procédé de brassage. Ses observations, mesures et recommandations ont été résumées dans un rapport de service. Il a constaté que de trop nombreuses interventions manuelles étaient nécessaires pour compenser les fluctuations de qualité des matières premières, ce qui obligeait les brasseurs à surveiller et à ajuster continuellement la filtration et l'ébullition du moût. 

Les riverains et la brasserie elle-même se plaignaient également des émissions importantes de la cheminée à vapeur pendant l'ébullition. Celles-ci causaient des odeurs et résultaient en des pertes d'énergie précieuse. Ces pertes étaient dues aux fluctuations de l'évaporation et au fonctionnement variable du condenseur de vapeur.
Selon le type de bière, le moût moussait tellement pendant l'ébullition que jusqu'à 5 hectolitres de moût s'échappaient par la cheminée à vapeur. Les brasseurs devaient surveiller cette étape en permanence afin d'intervenir quand cela était nécessaire.

Le principal problème était que l'ébullition et le chauffage du moût s'effectuaient parfois simultanément, avec des besoins différents. Cela augmentait la consommation de vapeur, en particulier lorsque ces besoins s'accumulaient et atteignaient des pics.  

Optimisez le processus d'ébullition du moût avec une solution efficace, le logiciel Intelligent Wort Management.

Sur la base des recommandations du rapport de maintenance de GEA, la brasserie a décidé d'optimiser son procédé d'ébullition du moût, en particulier le chauffage, l'ébullition et la récupération d'énergie. Des équipements de mesure supplémentaires ainsi que le nouveau logiciel GEA Intelligent Wort Management (IWM+) ont été installés. Cela a permis de réguler tous les flux d'énergie thermique pendant l'ébullition et de calculer en temps réel les rendements du réchauffeur de moût et du condenseur de vapeur. Le moût peut désormais bouillir de manière continue et uniforme, ce qui réduit le gaspillage d'énergie. Les niveaux d'évaporation ont été réduits au minimum nécessaire pour maintenir la qualité de la production.

Grâce à l'automatisation et aux modifications techniques effectuées, le procédé a été stabilisé, ce qui permet aux brasseurs de consacrer plus de temps au brassage plutôt que de devoir surveiller constamment les réglages des machines. L'analyse en temps réel a permis de détecter immédiatement les problèmes potentiels du procédé, au lieu de les découvrir trop tard pour pouvoir y remédier.

Un système complet de récupération d'énergie a été mis en place grâce auquel la vapeur récupérée est devenue le principal moyen de chauffage de la brasserie.

Le système GEA IWM+ ne se limite pas à intervenir directement dans le procédé d'ébullition du moût et à réagir automatiquement aux facteurs d'influence internes et externes : il intègre également le système de stockage d'énergie.

Ce processus d'optimisation a permis à la brasserie Vereinsbrauerei d'Apolda de réduire sa consommation d'énergie et ses émissions de CO₂ sur le long terme.

L'amélioration de l'efficacité du processus de brassage permet d'économiser plus de 88 000 kilowattheures d'énergie thermique par an.

Le problème des émissions d'odeurs provenant de la cheminée à vapeur, qui dérangeaient les riverains, a été immédiatement résolu en réglant le condenseur de vapeur (PfaDuKo) qui récupère l'énergie de la vapeur pendant l'ébullition et permet de chauffer une grande partie du moût jusqu'à la température d'ébullition. Le réglage optimal du PfaDuKo réduit considérablement la demande énergétique et les émissions d'odeurs.
Le logiciel IWM+ régule le condenseur de vapeur en fonction de l'apport énergétique pendant l'ébullition et optimise la purge du PfaDuKo pour éliminer les gaz non condensables présents dans le système. Le taux de récupération d'énergie est passé de 50 % avant modification à 85,3 % après.

Au total, la brasserie Apoldaer Vereinsbrauerei réalise des économies d'énergie de 38 % par cuvée, ce qui représente 88 000 kilowattheures d'énergie thermique par an. Les émissions de vapeur pendant le processus d'ébullition ont été éliminées. Le taux d'évaporation a été ramené de 5 à 3,8 %, baisse qui s'est accompagnée d'une amélioration de la qualité du moût.

Afin de vérifier que la qualité du produit était restée inchangée après la modernisation, des échantillons ont été prélevés avant et après les travaux, et analysés dans un laboratoire extérieur. Les résultats ont montré une légère amélioration des paramètres pertinents, et ce, alors même que l'évaporation a été réduite. Les modifications nécessaires ont été réalisées en quatre jours seulement et sans interruption de l'exploitation pendant la mise en service.

Cette réussite montre comment une optimisation ciblée du procédé de brassage grâce à l'automatisation et à l'assistance technologique peut déboucher sur des économies d'énergie significatives. Grâce à sa collaboration avec GEA, la brasserie a pu accroître son efficacité tout en maintenant la qualité de ses produits, ce qui montre l'importance de l'innovation et de la durabilité.

Ce projet d'efficacité énergétique a été cofinancé par l'État libre de Thuringe grâce à un financement du Fonds européen de développement régional (FEDER).