Apoldaer Vereinsbrauerei riduce il consumo energetico del 38% grazie all'ottimizzazione dei processi di GEA

Il successo dell'ottimizzazione in cifre:

• Recupero energetico del 50% prima e dell'85,3% dopo.

• Risparmio energetico del 38% per batch: il birrificio ora risparmia più di 88.000 chilowattora di energia termica all'anno.

• Riduzione del tasso di evaporazione dal 5% al 3,8% con miglioramento della qualità del mosto.

Comprendere le sfide valutando l'intero processo di birrificazione.

Nell'ambito di un intervento di assistenza, il tecnico GEA Heiko Reichert ha fornito una consulenza energetica per valutare l'intero processo di produzione della birra. Le sue osservazioni, misurazioni e raccomandazioni sono state riassunte in un report, da cui è emerso che erano necessari troppi interventi manuali per compensare le variazioni di qualità delle materie prime, il che costringeva a effettuare continui aggiustamenti e controlli durante la filtrazione e la bollitura del mosto. 

Sia i residenti che il birrificio si lamentavano anche delle notevoli emissioni dal camino del vapore durante la fase di bollitura. Ciò causava fastidi dovuti agli odori e comportava uno spreco di preziosa energia, dovuto alle variazioni dell'evaporazione e al funzionamento irregolare del condensatore di vapore.
A seconda del tipo di birra, durante la bollitura il mosto produceva una schiuma così abbondante che attraverso il camino di scarico del vapore andavano persi fino a 5 ettolitri di mosto. I birrai dovevano monitorare costantemente questa fase per intervenire quando necessario.

Il problema principale era che la bollitura e il riscaldamento del mosto venivano talvolta eseguiti contemporaneamente e con fabbisogni diversi. Ciò aumentava il consumo di vapore, soprattutto nei momenti di picco della domanda.  

Ottimizzare il processo di bollitura del mosto grazie al software Intelligent Wort Management, una soluzione efficace.

Sulla base delle raccomandazioni contenute nel report di GEA, il birrificio ha deciso di ottimizzare il processo di bollitura del mosto, compresi il riscaldamento, la bollitura e il recupero di energia. Sono state installate ulteriori tecnologie di misurazione e il nuovo software GEA Intelligent Wort Management (IWM+). Ciò ha consentito di regolare tutti i flussi di energia termica durante la bollitura e di calcolare in tempo reale l'efficienza del riscaldatore del mosto e del condensatore di vapore. Il mosto poteva ora essere fatto bollire in modo continuo e uniforme, riducendo così lo spreco di energia. I livelli di evaporazione sono stati ridotti al minimo necessario a mantenere la qualità del prodotto.

Grazie all'automazione e ad alcune modifiche tecniche, il processo è stato stabilizzato, consentendo ai birrai di dedicare più tempo alla produzione invece di dover monitorare costantemente le impostazioni delle macchine. L'analisi in tempo reale ha consentito di individuare immediatamente eventuali problemi di processo, evitando che venissero individuati troppo tardi per poter essere risolti.

È stato introdotto un sistema completo di recupero energetico grazie al quale il vapore recuperato è diventato il principale mezzo di riscaldamento del birrificio.

GEA IWM+ non solo influenza direttamente il processo di bollitura del mosto e reagisce automaticamente ai fattori interni ed esterni, ma integra anche il sistema di accumulo dell'energia.

Questo processo di ottimizzazione ha permesso ad Apoldaer Vereinsbrauerei di ridurre il consumo energetico e le emissioni di CO2 nel lungo periodo.

Il miglioramento dell'efficienza del processo di birrificazione ha consentito di risparmiare oltre 88.000 chilowattora di energia termica all'anno.

Il problema delle emissioni di odori dal camino di scarico del vapore, che infastidiva i residenti vicini, è stato immediatamente risolto regolando il condensatore di vapore (PfaDuKo) che recupera energia dal vapore durante la bollitura e consente di riscaldare gran parte del mosto alla temperatura di ebollizione. La regolazione ottimale del PfaDuKo riduce notevolmente il fabbisogno energetico e le emissioni di odori.
Il software IWM+ regola il condensatore di vapore in base all'apporto energetico durante la bollitura e ottimizza lo scarico del PfaDuKo per rimuovere i gas non condensabili presenti nell'impianto. Il tasso di recupero energetico è aumentato dal 50% prima della modifica all'85,3% dopo.

Complessivamente, Apoldaer Vereinsbrauerei risparmia il 38% di energia per batch, pari a 88.000 chilowattora di energia termica all'anno. Le emissioni di vapore durante il processo di bollitura sono state eliminate. Il tasso di evaporazione è stato ridotto dal 5% al 3,8% con un miglioramento della qualità del mosto.

Per garantire che la qualità del prodotto rimanesse la stessa dopo la modernizzazione, sono stati prelevati campioni prima e dopo la modifica e analizzati in un laboratorio esterno. I risultati hanno mostrato un leggero miglioramento dei parametri rilevanti, nonostante la riduzione dell'evaporazione. Le modifiche necessarie sono state completate in soli quattro giorni senza alcuna interruzione delle attività durante la messa in servizio.

Questa storia di successo dimostra come un'ottimizzazione mirata del processo di produzione della birra attraverso l'automazione e l'assistenza tecnologica possa portare a significativi risparmi energetici. Grazie alla collaborazione con GEA, il birrificio è riuscito ad aumentare l'efficienza mantenendo la qualità del prodotto e dimostrando l'importanza dell'innovazione e della sostenibilità.

Il progetto di efficienza energetica è stato cofinanziato dallo Stato Libero di Turingia attraverso il finanziamento del Fondo europeo di sviluppo regionale (FESR).