Anfangs hat Alpirsbacher Klosterbräu Energiemanagement mittels händischem Ablesen der Zähler und Excel betrieben. Der Zeitaufwand war jedoch hoch und die begrenzten Auswertungsmöglichkeiten lieferten kaum eine Grundlage, um Optimierungspotenziale zu identifizieren. Ein Energiemanagementsystem sollte den Prozess digitalisieren und weitgehend automatisieren. Zudem wünschte sich das Unternehmen detailliertere Auswertungen: „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“, sagt Berthold Bader, Leiter Projektmanagement und Betriebstechnik bei Alpirsbacher Klosterbräu. „Das haben wir mit Econ gefunden. Inzwischen haben wir nicht nur die Hardware integriert, sondern auch Daten aus unserem Prozessleitsystem ‚Braumat‘. Das neue ERP-System, das wir gerade in Betrieb nehmen, wird folgen.“
Vom ERP-System ins Energiemanagement
Im ERP-System liegen nahezu in Echtzeit die abgefüllten Biermengen vor. Zusammen mit den Messdaten der Zähler bildet die Econ-Software fortlaufend die Energieleistungskennzahlen (Energy Performance Indicators, EnPI) für die Abfüllung ab – in erster Linie der Strom- und Wasserverbrauch pro abgefülltem Hektoliter Bier. „Vielleicht wird auch die Datenübernahme andersherum – also aus Econ ins ERP-System – interessant, etwa für die Abrechnung von Energiemengen“, sagt Bader. Die Zählerdaten aus der Produktion fließen zuerst ins Prozessleitsystem ‚Braumat‘, sodass etwa die Reinigungsanlage nach einer bestimmten Wassermenge auf den nächsten Schritt umschaltet. Aus Braumat laufen die Daten in Econ4, um – im Fall der Reinigungsanlage – die verbrauchte Wassermenge zu erfassen und auszuwerten.
Durch die Verbindung von Braumat und Econ-Software weiß Alpirsbacher nun, wie viel Wärme, Strom, Wasser, Druckluft und CO2 pro Hektoliter Bier oder Biermischgetränk verbraucht werden. 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 kann es sich lohnen, auf Ursachensuche zu gehen. Das Manufacturing Execution System (MES) HYDRA optimiert Produktionsprozesse für Fertigungsunternehmen, um Wettbewerbsvorteile zu erzielen. ‣ weiterlesen
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Schwellwert für den Wasserverbrauch
„Das gilt vor allem fürs Wasser – durch die hohen Wasser- und Abwasserpreise unser teuerstes Medium“, sagt Bader. Neben der generellen Reduzierung des Verbrauchs steht deshalb die Leckageerkennung im Fokus. Hierfür hat 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. Nur durch die Benachrichtigung aus der Software wussten wir das sofort und konnten gleich etwas dagegen unternehmen.“, sagt Bader. Ähnlich verhielt es sich mit der Flaschenwaschmaschine: Hier führten die Verantwortlichen den erhöhten Wasserverbrauch mit Hilfe der Messdaten und Auswertungen auf ein defektes Ventil zurück.
Energiesparpotenziale erschlossen
Die Kälteanlage ist der größte Stromverbraucher der Brauerei. Sie kühlt unter anderem ein Tanklager, dessen Dämmung aufgrund des Alters nicht mehr dem neusten Stand entspricht. Den Verantwortlichen war also klar, dass es eine gewisse Abhängigkeit ihres Stromverbrauchs von der Außentemperatur gibt. „Dass der spezifische Verbrauch im Sommer um so viel höher ist, hat uns dann doch überrascht. Dabei haben wir die höheren Produktionsmengen in dieser Zeit selbstverständlich berücksichtigt“, sagt Bader. Das Unternehmen überlegt nun, die Dämmung des Tanklagers zu verbessern. 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“, sagt Bader. Ein überraschendes Effizienzpotenzial zeigte sich auch bei der Drucklufterzeugung: Obwohl die Anlage erst zehn Jahre alt war, hatte sie bei genauer Betrachtung in der Software schlechte spezifische Werte. Durch eine Neuanlage konnte Alpirsbacher den Stromverbrauch bei der Druckluft um 40 Prozent reduzieren.
Stromspitzen reduziert
Mit dem Energiemanagement-System hat Alpirsbacher zudem ein Spitzen- und Ladelastmanagement eingeführt, um den steigenden Netznutzungsgebühren zu begegnen. Die Installation von Ladesäulen gab 2021 den Anlass, beim Lastmanagement auf die eine neue Version zu wechseln. Drohen Lastspitzen, werden nicht benötigte Verbraucher automatisch abgeschaltet oder runtergeregelt. Im Zuge dessen wurden die Leistungsspitzen sogar reduziert, obwohl neue Verbraucher angebunden 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“, sagt Bader.
„Im Rückblick würde ich gleich bei der Einführung der Energiemanagement-Software so viele Zähler wie möglich digitalisieren“, sagt Bader. „Aber das holen wir nun sukzessive nach.“ Die Brauerei plant zudem, das System durch weitere Unterzähler zu erweitern. Ziel ist es, die Verbräuche soweit möglich den einzelnen Kostenstellen zuzuordnen.
