Wie viel Energie wird beim Brauen benötigt, wann fällt der größte Verbrauch an und zu welchen Zeiten ist Strom besonders günstig? Die Brauerei zum Kuchlbauer in Abensberg will diese Fragen künftig noch genauer beantworten können. Gemeinsam mit der Bayernwerk Netz GmbH und dem Technologieunternehmen encentive erprobt die Brauerei ein digitales Energiemanagement, das unter anderem künstliche Intelligenz nutzt.
Im Mittelpunkt des Pilotprojekts stehen die Kühlanlage und neun Gärtanks. Gerade bei der Gärung spielt die Kühlung eine wichtige Rolle, denn das Bier muss innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen gehalten werden. Gleichzeitig besteht innerhalb dieser Grenzen ein gewisser Spielraum dafür, wann und wie intensiv die Kühlanlage arbeitet.
Genau diesen Spielraum wollen die Projektpartner nutzen.
Bier als thermischer Speicher
Das Prinzip klingt zunächst ungewöhnlich: Steht beispielsweise viel Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage zur Verfügung oder sind die Preise am Strommarkt besonders niedrig, könnte die Kühlanlage stärker arbeiten und das Bier etwas stärker herunterkühlen. In Zeiten, in denen Strom weniger günstig oder nicht ausreichend verfügbar ist, könnte die Kühlleistung entsprechend reduziert werden.
Das Bier würde sich dann innerhalb der für den Brauprozess zulässigen Grenzen wieder etwas erwärmen. Auf diese Weise kann die Kühlanlage zeitlich flexibler betrieben werden, ohne dass die Qualität des Bieres oder die Anforderungen an die Gärung beeinträchtigt werden.
Das Bier wird damit zwar nicht im klassischen Sinne zu einem Energiespeicher, fungiert aber als eine Art thermischer beziehungsweise „Kältespeicher“. Die bereits vorhandene Kühltechnik könnte dadurch stärker an die jeweilige Verfügbarkeit und den Preis des Stroms angepasst werden.
Daten sollen zeigen, wie groß das Potenzial ist
Zunächst geht es für Kuchlbauer allerdings darum, möglichst genau zu erfassen, was im eigenen Betrieb überhaupt passiert. Die digitale Anbindung der Anlagen soll sichtbar machen, wann besonders viel Energie benötigt wird und wo Verbrauchsspitzen entstehen.
„Die digitale Anbindung der Anlagen macht sichtbar, wann besonders viel Energie benötigt wird, wo Verbrauchsspitzen entstehen und welche Spielräume die Produktion bietet“, erklärt Kuchlbauer-Geschäftsführer Jacob Horsch. Auf Grundlage dieser Daten wolle man gemeinsam mit den Projektpartnern herausfinden, „ob und in welchem Umfang sich hier Potenziale heben lassen“.
Für die Datenerfassung kommt das Energieportal Business der Bayernwerk Netz GmbH zum Einsatz. Darin wird die digitale Lösung flexOn des Technologieunternehmens encentive integriert. Sie verbindet Daten aus der Kühlanlage und den Gärtanks mit historischen Verbrauchswerten, Wetterdaten und Prognosen zu den Strompreisen.
Künstliche Intelligenz soll anschließend Muster erkennen und daraus geeignete Zeitpläne für den Betrieb der Anlagen berechnen. So könnte beispielsweise berücksichtigt werden, wann die Photovoltaikanlage voraussichtlich besonders viel Strom liefert und wann mit günstigen Strompreisen zu rechnen ist.
Auch mit eigener Photovoltaik bleibt das Netz wichtig
Eine Besonderheit bei Kuchlbauer: Die Brauerei erzeugt nach eigenen Angaben bereits mehr Strom, als sie selbst verbraucht. Trotzdem muss sie zeitweise Energie aus dem öffentlichen Netz beziehen.
Der Grund liegt in der zeitlichen Verschiebung von Erzeugung und Verbrauch. Wenn die Sonne nicht ausreichend scheint, kann der Strombedarf der Brauerei dennoch hoch sein. Umgekehrt steht bei starker Sonneneinstrahlung möglicherweise mehr eigener Strom zur Verfügung, als gerade benötigt wird.
Genau hier soll die intelligente Steuerung ansetzen. Wenn sich energieintensive Prozesse wie die Kühlung innerhalb bestimmter Grenzen zeitlich verschieben lassen, kann der Stromverbrauch besser an die vorhandene Erzeugung oder an günstige Strompreise angepasst werden.
Für Bayernwerk ist das Projekt deshalb ein Beispiel dafür, wie Digitalisierung und Energiewende im Mittelstand miteinander verbunden werden können. Unternehmen könnten durch eine detailliertere Kenntnis ihrer Energieverbräuche vorhandene Flexibilität gezielt nutzen und dadurch sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile erzielen.
„Die Energiewende braucht nicht nur neue Erzeugungsanlagen und Netze, sondern auch neue Formen der Energienutzung“, sagt Maximilian Weinzierl, Leiter Digitale Kundenlösungen bei der Bayernwerk Netz GmbH.
Ob sich der Ansatz im praktischen Brauereibetrieb tatsächlich in nennenswertem Umfang nutzen lässt, soll das Pilotprojekt in Abensberg zeigen. Interessant ist dabei vor allem, dass nicht unbedingt neue große Energiespeicher gebaut werden müssen. Stattdessen wird untersucht, ob bereits vorhandene Anlagen und Prozesse flexibler betrieben werden können.
Für die Brauerei könnte das am Ende bedeuten: Das Bier bleibt in seinem Tank, die Gärung läuft wie gewohnt – nur der Zeitpunkt, an dem dafür Energie eingesetzt wird, wird intelligenter gewählt.