Krones : Braureststoffe sinnvoll verwerten

Die im Brauprozess anfallenden Reststoffe stellen heutzutage in den meisten Betrieben eher ein lästiges Entsorgungsthema dar. Dabei wäre eine weitere Verwertung dieser Biomasse eigentlich bereits seit längerer Zeit möglich und auch sinnvoll. Speziell die energetische Nutzung in einer Biogasanlage würde die Brauereien deutlich von ihrer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen entlasten. Dafür müssten aber Investitionen in eine Biogasanlage und ein Blockheizkraftwerk oder eine Kesselanlage getätigt werden. Dies war in der Vergangenheit bedingt durch die weltweit sehr niedrigen Energiekosten aber nicht sehr lukrativ.

Steigender Preisdruck macht effiziente Produktion immer wichtiger

Steinecker hat mit Brewnomic bereits im Jahr 2017 einen modularen Baukasten für eine energieautarke und CO₂-neutrale Brauerei entwickelt, der den thermischen und elektrischen Energiebedarf des Brauprozesses so weit reduziert hat, dass die Eigenversorgung mit Hilfe der Reststoffverwertung möglich wurde. Aber schon damals war ersichtlich, dass eine Investition in diese Form der Energiebereitstellung sehr lange Amortisationszeiten bedeuten würden.

Die schlechte Verwertbarkeit der Reststoffe, an erster Stelle ist hier der Treber zu nennen, sorgten für eine lange Verweildauer der Biomasse im Reaktor einer Biogasanlage. Für eine ausreichend hohe Methanausbeute wurden 25 - 30 Tage Fermentationsdauer benötigt, was sich direkt auf die Größe der Anlage und somit auf die Kosten auswirkte. Hinzu kommt, dass 2020 ein Aktionsplan der EU für die Kreislaufwirtschaft erlassen wurde, nachdem keine nährstoffhaltigen Reststoffe mehr zur reinen Energieproduktion verwendet werden durften. Mittelfristig wäre also die Kombination Biogasanlage und Blockheizkraftwerk nicht mehr genehmigungsfähig gewesen, da die Braureststoffe reich an nährstoffhaltigen Substanzen wie Kohlehydraten oder Proteinen sind.

Es musste also ein neuer Weg gefunden werden, um diese Aufgabenstellung zu lösen. Mit der Anlage zur Biomasse-Konversion Phoenix BMC hat Steinecker genau dies geschafft.

Mit Phoenix BMC Braureststoffe upcyceln

Neben der schlechten Verwertbarkeit der Reststoffe an sich ist die Anwesenheit von Inhibitor Subtanzen für die lange Fermentationsdauer verantwortlich. Die Lösung des Problems bestand nun darin diese Substanzen in Form von Eiweiß und Ammonium aus der Biomasse abzutrennen, bevor die Methanproduktion beginnt. Aus den Brau-Reststoffen lassen sich dadurch ein Protein-Hydrolysat sowie Mineraldünger gewinnen. Somit wird einerseits die Vorgabe des Aktionsplans der EU für die Kreislaufwirtschaft erfüllt und andererseits können die Biogasanlagen nun deutlich kleiner und somit günstiger gebaut werden, da die Fermentationsdauer ohne die Inhibitor Substanzen nur noch wenige Tage beträgt.

Und gerade pflanzliches Protein ist heute gefragter denn je. Der Trend zur nachhaltigen, gesunden und veganen Lebensweise vieler Menschen wirkt sich auf die Nachfrage nach pflanzlichen Proteinquellen aus. Diese werden nicht nur für die Herstellung von Milchalternativen wie Pflanzendrinks oder veganem Lebensmittel benötigt, sondern auch Produzenten von Nahrungsergänzungsmitteln nutzen pflanzliche Proteinderivate.

Auch der Mineraldünger ist begehrt auf dem Markt, was eine weitere neue Einnahmequelle für die Brauerei darstellt.

Phoenix BMC besteht aus drei Modulen:

Modul 1

• Maischgefäße zur Dispergierung und Hydrolyse der festen Braureststoffe
• Membranfilter, um Protein-Hydrolysat abzutrennen

Module 2

• Fermenter für den Versäuerungsprozess
• Membranfilter, um die verbliebenen Feststoffe abzutrennen
• Ionentauscher und Mischtank, um Mineraldünger zu gewinnen

Module 3

• Biogasanlage zur Methangewinnung