Alpirsbacher Klosterbräu
Auch den Wasserverbrauch im Blick
Bei vielen produzierenden Unternehmen steht der Stromverbrauch im Vordergrund. Für Alpirsbacher Klosterbräu ist Wasser als teuerstes Medium mindestens genauso wichtig. Mit unserem Energiemanagement-System sorgt die Brauerei auch hier für mehr Effizienz.
Alpirsbacher hat mit dem Energiemanagement begonnen, indem Zähler händisch abgelesen und mit Hilfe von Excel ausgewertet wurden – wie das bei vielen Unternehmen der Fall ist. Doch bald zeigten sich die Nachteile dieser Vorgehensweise: Der Zeitaufwand ist hoch und die begrenzten Auswertungsmöglichkeiten liefern kaum eine Grundlage, um Optimierungspotenziale zu identifizieren.
Mit einem Energiemanagement-System sollte der Prozess digitalisiert und dadurch weitgehend automatisiert werden. Außerdem wünschte sich Alpirsbacher detailliertere Auswertungen. Berthold Bader, Leiter Projektmanagement und Betriebstechnik bei Alpirsbacher Klosterbräu, beschreibt eine weitere Anforderung: „Wir hatten alle möglichen Zähler im Einsatz, von Impuls-Wasserzählern bis zu Stromzählern mit Ethernet-Schnittstelle, außerdem die Druckluftanlage mit Modbus-Ausgang. Deshalb brauchten wir ein System, in das wir all unsere Zähler einbinden können. Das haben wir mit econ gefunden. Inzwischen haben wir nicht nur die Hardware in econ integriert, sondern auch Daten aus unserem Prozessleitsystem ‚Braumat‘. Das neue ERP-System, das wir gerade in Betrieb nehmen, wird folgen.“
Kennziffern durch Integration des ERP- und Prozessleitsystems
Denn im ERP-System liegen nahezu in Echtzeit die abgefüllten Biermengen vor. Zusammen mit den Messdaten der Zähler bildet die Software econ4 fortlaufend die Energieleistungskennzahlen (Energy Performance Indicators, EnPI) für die Abfüllung. Das sind in erster Linie der Strom- und Wasserverbrauch pro abgefüllter Hektoliter Bier. „Vielleicht wird auch die Datenübernahme andersherum – also aus econ ins ERP-System – interessant, etwa für die Abrechnung von Energiemengen“, so die Überlegungen von Berthold Bader.
Die Zählerdaten aus der Produktion fließen zuerst ins Prozessleitsystem Braumat, sodass z. B. die Reinigungsanlage nach einer bestimmten Wassermenge auf den nächsten Schritt umschaltet. Aus Braumat laufen die Daten in econ4, um – in diesem Fall – die in der Reinigungsanlage verbrauchte Wassermenge zu erfassen und auszuwerten.
Die Verbindung zwischen Braumat und econ4 ist wichtig, um die Kennzahlen für die Produktion ermitteln zu können. Damit weiß Alpirsbacher immer, wie viel Wärme, Strom, Wasser, Druckluft und CO2 sie pro Hektoliter Bier oder Biermischgetränk verbraucht. Soweit möglich werden diese Kennziffern abteilungsspezifisch für das Sudhaus, den Gär- und Lagerkeller und die Filtration betrachtet. Treten hier signifikante Schwankungen auf, ist klar, dass die Ursache nicht im Produktionsprozess liegt, sondern andere Einflussfaktoren hineinspielen. Dann lohnt es sich, auf Ursachensuche zu gehen.
Wasserverschwendung verhindert, Betriebssicherheit erhöht
„Das gilt vor allem fürs Wasser – durch die hohen Wasser- und Abwasserpreise unser teuerstes Medium“, erklärt Berthold Bader. Neben der generellen Reduzierung des Wasserverbrauchs steht deshalb die Leckageerkennung im Fokus. Hierfür hat Berthold Bader Schwellwerte für den Wasserverbrauch innerhalb von 24 Stunden festgelegt. Wird einer dieser Werte überschritten, erhält er vom System eine Benachrichtigung.
„Das hat uns schon vor einer kritischen Situation bewahrt. Da gab es eine recht große Leckage in der unterirdischen Wasserleitung zwischen den beiden Alpirsbacher-Werken – natürlich ausgerechnet an einem Freitag. Nur durch die Benachrichtigung aus econ4 wussten wir das sofort und konnten gleich etwas dagegen unternehmen. Sonst wäre unser Hochbehälter übers Wochenende leer gelaufen und wir hätten am folgenden Montag nicht produzieren können“, berichtet Berthold Bader.
Ähnlich war es bei der Flaschenwaschmaschine: Hier konnte ein erhöhter Wasserverbrauch zeitnah auf ein defektes Ventil zurückgeführt werden. Ohne die Messdaten und Auswertungen in nahezu Echtzeit wäre der Mehrverbrauch möglicherweise über Wochen unbemerkt geblieben.
Unvermutete Effizienzpotenziale gehoben
Im Strombereich ist die Kälteanlage der größte Verbraucher. Sie kühlt unter anderem ein Tanklager, dessen Dämmung aufgrund des Alters nicht dem neusten Stand der Technik entspricht. Es war also klar, dass es eine gewisse Abhängigkeit ihres Stromverbrauchs von der Außentemperatur gibt. „Dass der spezifische Verbrauch im Sommer aber um so viel höher ist, das hat uns dann doch überrascht. Dabei haben wir die höheren Produktionsmengen in dieser Zeit selbstverständlich berücksichtigt“, so Berthold Bader. Deshalb gibt es jetzt Überlegungen, die Dämmung des Tanklagers zu verbessern, um dessen Stromverbrauch zu reduzieren.
Das war auch der Grund für den Kauf einer neuen Abfülllinie. „Vor allem bei so großen Investitionen ist es sehr hilfreich, gute Daten zu haben. Dadurch kennen wir die Einsparpotenziale ziemlich genau und können realistische Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchführen“, erklärt Berthold Bader.
Ein überraschendes Effizienzpotenzial zeigte sich auch bei der Drucklufterzeugung: Obwohl die Anlage erst zehn Jahre alt war, hatte sie bei genauer Betrachtung in econ4 schlechte spezifische Werte. Deshalb hat Alpirsbacher sie jetzt durch eine Neuanlage ersetzt und den Stromverbrauch bei der Druckluft um 40 Prozent reduziert. Die neue Druckluftanlage amortisiert sich innerhalb von vier Jahren.
Stromspitzen reduziert
Mit dem Energiemanagement-System hat Alpirsbacher auch ein Spitzen- und Ladelastmanagement eingeführt, um den steigenden Netznutzungsgebühren zu begegnen.
2021 hat die Brauerei erste Ladestationen für E-Fahrzeuge auf dem Betriebsgelände installiert. Das gab den Anlass, beim Lastmanagement auf die neue Version econ peak zu wechseln. Bei einer drohenden Lastspitze schaltet es Verbraucher, die nicht unbedingt gebraucht werden, automatisch ab oder regelt sie herunter.
Inzwischen hat Alpirsbacher zehn Ladepunkte à 11 KW, die alle an econ peak angebunden sind, außerdem ca. zehn Verbraucher aus der Produktion. „Und sukzessive kommen weitere hinzu. Denn bei dem System haben durchaus auch kleinere Verbraucher relevante Effekte, um Lastspitzen möglichst zu vermeiden“, so Bader.
So konnte Alpirsbacher seine Leistungsspitzen sogar etwas reduzieren obwohl neue Verbraucher hinzugekommen sind und die Produktionsmenge innerhalb der letzten zehn Jahre um rund 30 Prozent gestiegen ist. „Nicht nur die Leistungsspitzen, sondern auch unsere Strom- und Gasverbräuche sind trotz deutlich gesteigerter Produktion nahezu auf demselben Niveau geblieben“, kann Berthold Bader vermelden.
Alpirsbacher ist bereits dabei, das econ-System durch weitere Unterzähler zu erweitern, um alle Medien bis in die Tiefe erfassen und auswerten zu können. Ziel ist es, die Verbräuche soweit möglich den einzelnen Kostenstellen zuzuordnen.
„Im Rückblick würde ich gleich bei der Einführung der Energiemanagement-Software so viele Zähler wie möglich digitalisieren“, so die Erfahrung von Berthold Bader. „Aber das holen wir nun sukzessive nach. Mit econ bin ich sehr zufrieden, unsere Erwartungen bezüglich der Schnittstellen wurden voll erfüllt, außerdem liefert die Software sehr vielfältige, schöne, aussagekräftige Berichte. Ich würde heute wieder econ wählen.“
Als KMU ist Alpirsbacher Klosterbräu 16427-zertifiziert. Heute haben wir jedoch so gute Daten aus econ, dass wir aus dem Stand sicher auch eine ISO-50001-Zertifizierung bekommen würden.
Berthold Bader, Leiter Technologie und Qualitätsmanagement bei Alpirsbacher Klosterbräu
