Besseres Brauwasser mit Umkehrosmose
Statt Ionentauscher
Die Traditionsbrauerei Auerbräu hat ihre Wasseraufbereitung vom Ionentauscher auf Umkehrosmose umgestellt. Sie kann nun auf den Einsatz von 100 t Salzsäure pro Jahr verzichten, die zur Regeneration der Aufbereitungsanlage bis dahin notwendig waren. Darüber hinaus erzielt die neue Anlage gleichmäßig höchste Brau- und Prozesswasserqualität, und die nachfolgenden Prozessanlagen verkalken deutlich weniger.
Die Rosenheimer Brauerei Auerbräu wurde 1889 von Johann Auer gegründet. Das Unternehmen verbindet an seinem beibehaltenen Gründer-Stammsitz traditionelle Fertigung mit modernster Technik. Hier ein Blick in den Lagerkeller.
Quelle: Auerbräu
Der Erfolg der im Chiemgau gelegenen, Rosenheimer Brauerei Auerbräu basiert auf zwei Produktlinien – Auerbräu und Chiemseer. Regional ist sie als Vollsortimenter mit verschiedenen Auerbräu-Sorten aktiv und überregional mit ihrer Marke Chiemseer sehr erfolgreich.
Ebenso wichtig wie die hohe Qualität und der Erfolg der Biere sind Geschäftsführer und Braumeister Thomas Frank Spitzenleistungen im Bereich der Nachhaltigkeit. Seit 1997 arbeitet die Brauerei mit einem EU-zertifizierten Umweltmanagementsystem, um unter anderem ihre Verbräuche und Emissionen gezielt zu reduzieren.
Nachhaltiger zu arbeiten war für Thomas Frank und Braumeister Karl-Heinz Silichner, Leiter von Produktion und Qualitätssicherung, auch ein wichtiger Treiber bei der Entscheidung, ihre Brau- und Prozesswasseraufbereitung von einem Ionentauschersystem auf eine Umkehrosmoseanlage umzustellen. Sie wollten weg vom Einsatz von jährlich rund 100 t Salzsäure, die für das Regenerieren der Ionentauscheranlage erforderlich waren.
Doch ohne gute Wasseraufbereitung lässt sich in Rosenheim kein gutes Bier brauen. „Unser Wasser kommt aus den Kalkalpen und ist ein Spiegelbild des Gesteins“, berichtet Silichner. Die Carbonathärte liegt viel zu hoch, um es unbehandelt nutzen zu können. Das gilt sowohl für das hochwertige Brauwasser, das aus einem 120 m tiefen Brunnen kommt als auch für das Prozesswasser, das ganz klassisch aus städtischen Leitungen bezogen wird. Insgesamt benötigt Auerbräu gut 100.000 m3 Wasser pro Jahr.
Wasseraufbereitung ohne Gefahrstoffe
Mit den beiden baugleichen Umkehrosmoseanlagen von Grünbeck, die Auerbräu im Dezember 2022 und im Februar 2023 in Betrieb nahm, kann nun auf den Einsatz von Gefahrstoffen verzichtet werden. Denn bei der Umkehrosmose handelt es sich um ein rein physikalisches Verfahren.
Dabei wird das Rohwasser mit einer Hochdruckpumpe durch eine halbdurchlässige Membran gepresst. Diese lässt fast nur Wassermoleküle passieren. Nach dem Durchströmen der Membran wird das Wasser als Permeat (vollentsalztes Wasser) bezeichnet und ist nahezu völlig frei von Kalk, Salzen, Schwermetallen, Bakterien, Keimen, Partikeln sowie gelösten organischen Substanzen und sonstigen Verunreinigungen.
Auf der anderen Seite bleibt das Konzentrat mit den Härtebildnern, vor allem Calcium- und Magnesiumkationen, zurück. Um das Rohwasser optimal auszunutzen, müssen auf der Konzentratseite Härteausfällungen (Scaling) verhindert werden. Um zu vermeiden, dass die Poren zusetzen, wird ein sogenanntes Antiscalant dosiert.
Über 90 Prozent Ausbeute
Zwei baugleiche Umkehrosmoseanlagen hat Auerbräu in dem von Brauereigründer Johann Auer errichteten Gewölbekeller installiert. Bis zu 20 m3 vollentsalztes Wasser produziert jede der Umkehrosmoseanlagen pro Stunde.
Quelle: Grünbeck
In Kombination von CO2-Ansäuerung und Antiscalant-Dosierung erreichen die Grünbeck-Anlagen eine Ausbeute von 92 %. Der Anteil des Wassers, in dem sich die Salze immer mehr anreichern und der schließlich verworfen wird, beträgt also maximal 8 %. Dabei fällt kein behandlungspflichtiges Abwasser an. Das Konzentrat einschließlich Antiscalant ist vollkommen unbedenklich und darf ohne Neutralisation direkt in das Entwässerungssystem fließen. Die beiden Grünbeck-Anlagen vom Typ RK-X 20.000 S stellen jeweils pro Stunde 20 m3 vollentsalztes Wasser her. Eine erzeugt das Brauwasser, die zweite das Prozesswasser. Beiden vorgeschaltet ist eine Voraufbereitung mit Feinfilter, Systemtrennbehälter, Chlormessung mit Natriumbisulfit-Dosage, Ansäuerung und der Antiscalant-Dosage. Sollte im Stadtwasser einmal Chlor enthalten sein, das die Membranen schädigen könnte, wird es hier durch Natriumbisulfit entfernt.
Braumeister Silichner berichtet von den ersten Erfahrungen: „Nach der Umstellung auf die Umkehrosmose erreichen wir nun deutlich niedrigere Leitwerte. Vor allem aber ist die Wasserqualität erheblich konstanter, als das mit unserem Ionentauscher erreichbar war.“ Zudem ist die Umkehrosmoseanlage besser automatisiert und lässt sich viel exakter steuern als der zuvor eingesetzte Ionentauscher. Und noch einen weiteren Vorteil hebt Thomas Frank heraus: „Bei allen Anlagen, die mit Prozesswasser in Berührung kommen, ist die Verkalkung deutlich zurückgegangen, was sich natürlich in weniger Reinigungsaufwand und weniger Chemieeinsatz niederschlägt und sich positiv auf die Lebensdauer der Anlagen auswirkt.“
Beim Energieverbrauch der Hochdruckpumpen waren für Frank und Silichner die Effizienzklasse IE5 gesetzt, ebenso die Anforderung, dass die Anlage für zwei Betriebspunkte optimiert werden kann. Dominik Wiedenbauer, Branchenleiter für Getränke und Lebensmittel bei Grünbeck erläutert: „Demensprechend haben wir die Anlagen zum einen für Volllast ausgelegt, bei der pro Stunde 20 m3 Wasser entsalzt werden und die Pumpe 7 kW aufnimmt. Zum anderen kann sie mit einer Leistung von knapp 15 m3/h betrieben werden, bei der die Pumpe etwas mehr als 4 kW benötigt. Somit war es möglich, die Verbräuche auf den tatsächlichen Bedarf zu reduzieren. Zusätzlich konnten durch Minimierung von An- und Abfahrvorgängen weitere Einsparungen im Bereich Abwasser und Stromverbrauch erzielt werden.“
