PRÄZISE STEUERUNG VON PROZESSEN

Eine effiziente Prozessführung setzt voraus, dass relevante Zustands- und Prozessparameter kontinuierlich erfasst werden. Bei der Gärung wird der Prozessverlauf jedoch häufig noch anhand manuell gezogener Proben beurteilt. Zwischen den Messpunkten fehlen belastbare Informationen über den aktuellen Prozesszustand. Der Zeitpunkt für das Schlauchen, also die Überführung des Jungbieres in den Lagertank, wird entsprechend anhand von Stichproben und Erfahrungswerten bestimmt. Die begrenzte Transparenz erschwert eine exakte Prozessplanung wie auch eine optimale Tankbelegung.

Die manuelle Probenahme verursacht zudem messbare Produktverluste, die bei der Flensburger Brauerei mit rund 1.000 Hektoliter Bier pro Jahr zu Buche schlagen. Zusätzlich entstehen Aufwendungen für Reinigung und damit ein erhöhter Verbrauch von Wasser, Energie und Reinigungsmitteln.

Aber es geht nicht nur um die Effizienz und Produktqualität im eigentlichen Gär- und Brauprozess, sondern auch um die nachgelagerten Schritte. Besonders wichtig ist, den Trinkwasserverbrauch zu reduzieren, die Abwassermengen zu verringern und das entstehende Abwasser als Energieträger sowie für die Wiederverwendung vorhandener Ressourcen zu nutzen.

Vor genau diesem Problem stand die Flensburger Brauerei. Gegründet 1888, ist sie bis heute ein unabhängiges Familienunternehmen im Norden Deutschlands. Rund 210 Mitarbeitende produzieren hier Biere, alkoholfreie Getränke und Mineralwasser – geprägt von Qualität, regionaler Verwurzelung und dem charakteristischen "Plop!" der Bügelflasche.

Braumeister Enes Erisgen bringt es auf den Punkt: „Das Thema Nachhaltigkeit ist eine große Herausforderung für Brauereien. Viel wird sich ändern müssen, und da braucht man einen Partner mit innovativen Lösungen. Wir als Flensburger Brauerei suchen immer einen Sparringspartner – jemanden, mit dem man auch in die Diskussion gehen kann, um am Ende gemeinsam weiterzukommen.“

Die Suche nach diesem Partner führte zum Messtechnikspezialisten Endress+Hauser. Gemeinsam entwickelte man einen Ansatz, der Messtechnik gezielt in den Prozess integriert. Das Ziel: transparentere Abläufe, eine präzisere Steuerung der Gärprozesse und ein effizienterer Umgang mit Wasser und anderen Ressourcen.

Von Stichproben zu Echtzeitdaten

Im ersten Schritt stand der Gärprozess im Fokus. Mit dem Fermentation Monitor QWX43 erfolgt die Messung heute direkt im Tank, kontinuierlich und ohne manuelle Probenahme. Das Gerät erfasst Dichte, Temperatur, Schallgeschwindigkeit und Viskosität. Daraus berechnet es alle für den Gärprozess relevanten Parameter, unter anderem den Vergärungsgrad, scheinbaren Extrakt, Alkoholgehalt, Zuckerarten der Würze und die Gärgeschwindigkeit.

Damit stehen nicht nur einzelne Messwerte zur Verfügung, sondern ein vollständiges, laborgenaues und wiederholbares Bild des Prozesses in Echtzeit. Die Daten werden direkt in die Steuerung übertragen und können zusätzlich über Netilion, das IIoT-Ökosystem von Endress+Hauser, verarbeitet und visualisiert werden. Für die Brauerei bedeutet das, dass sich der Gärprozess jederzeit überwachen lässt.

Im Alltag verändert das die Arbeitsweise grundlegend. Statt einzelner Momentaufnahmen liegt ein durchgängiger Gärverlauf vor. Der Braumeister erkennt Entwicklungen frühzeitig und kann sofort auf Abweichungen reagieren. Der Zeitpunkt zum Schlauchen wird nun nicht mehr geschätzt, sondern datenbasiert festgelegt. Das schafft Sicherheit in der Planung und ermöglicht eine deutlich bessere Abstimmung von Suden und Tankbelegung.

Die Entwicklung geht inzwischen sogar weiter: Mit dem Liquiphant Multiparameter QMX63 reagiert Endress+Hauser auf die Anforderungen aus der Praxis. Anders als beim QWX43 werden die Daten per Kabel direkt in das vorhandene Steuerungssystem übertragen. Das hat einen praktischen Vorteil: In Gärkellern sind die Wände häufig so massiv, dass eine zuverlässige WLAN-Verbindung nicht immer möglich ist. Die kabelgebundene Kommunikation gewährleistet eine stabile und sichere Übertragung und ermöglicht die direkte Integration in bestehende Automatisierungssysteme.

Abwasserströme gezielt nutzen

Auch im Wassermanagement geht die Flensburger Brauerei einen entscheidenden Schritt weiter. Mit dem Memosens Wave CAS80E misst sie relevante Analyseparameter wie CSB, BSB, Trübung, Nitrat und den spektralen Absorptionskoeffizienten direkt im Prozess und in Echtzeit. Das kompakte Spektrometer arbeitet wartungsarm und sorgt dank digitaler Memosens-Technologie dafür, dass Daten zuverlässig und störungsfrei übertragen werden.

Die kontinuierlichen Messwerte schaffen im Betrieb erstmals eine klare Datengrundlage für die Bewertung der Abwasserströme. Die Brauerei erkennt unmittelbar, wie stark einzelne Ströme belastet sind, und kann sie gezielt den passenden Verfahrensstufen zuordnen. Statt Abwasser pauschal zu behandeln, steuert sie den Umgang differenziert und situationsabhängig.

Die aktuellen Messdaten helfen der Flensburger Brauerei dabei, künftig die Prozessabwasserströme anhand ihrer Konzentration entweder der Biogasanlage zuzuführen oder zur Wiederaufbereitung als Prozesswasser zu nutzen. Gleichzeitig reduziert die Brauerei den Aufwand für unnötige Aufbereitungsschritte und senkt den Einsatz von Wasser und Energie. Die Messung läuft durchgängig und direkt im Prozess, ohne Unterbrechung und ohne zusätzlichen Probenaufwand. Das erhöht die Betriebssicherheit, verbessert die Effizienz der Anlagen und schafft die Grundlage für einen deutlich nachhaltigeren Umgang mit Wasser.

Was deutlich wird: Nachhaltigkeit entsteht nicht durch einzelne Maßnahmen, sondern durch das Zusammenspiel vieler Stellschrauben im Prozess. Entscheidend ist, dass die richtigen Informationen zur richtigen Zeit verfügbar sind und im Betrieb genutzt werden. Genau hier liegt der Hebel moderner Messtechnik. Sie macht Prozesse nicht nur sichtbar, sondern auch steuerbar und schafft damit die Grundlage, Qualität, Effizienz und Ressourcenschonung dauerhaft miteinander zu verbinden.

Diesen Artikel finden Sie in LT 11/2026 auf den Seiten 10 bis 12.

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