nt 03 | 2025 Industriell-urbane Symbiosen
Industrielle Symbiose Chancen und Herausforderungen im täglichen Betrieb
Michael Zotter, Andreas Werner, Christoph Brunner, Bettina Muster
Das Brauereiwesen hat eine über 500 Jahre alte Tradition und ist dennoch in den letzten Jahrzehnten zu einem Vorreiter in Sachen Energieeinsparung und Einsatz erneuerbarer Energien geworden. Dies scheint auf den ersten Blick widersprüchlich, da traditionelle Produktionsweisen oft über Jahrzehnte hinweg kaum verändert wurden und Änderungen im Brauprozess ein sensibles Thema darstellen – schließlich wird die Qualität des Bieres nicht nur analytisch, sondern auch sensorisch durch Geschmack bewertet. Dennoch haben insbesondere in den letzten Jahrzehnten zahlreiche Innovationen Eingang in die Brauereien gefunden. Getrieben durch die Optimierung des Brauprozesses auf einen minimalen Rohstoff- und Energiebedarf wurden neue Technologien eingeführt, die sich heute an Benchmarks wie hl Wasser oder MJ thermische Energie pro hl Bier messen lassen.
Brauereien zählen zu den energieintensiven Lebensmittelbetrieben, da sie in nahezu allen Prozessschritten – vom Maischen über die Gärung bis hin zu Kühlung, Reinigung und Abfüllung – große Mengen an Wärme und Kälte benötigen. Gleichzeitig entstehen in der Produktion erhebliche Mengen organischer Reststoffe wie Treber, Hefe oder Abwässer, die ein hohes Potenzial zur energetischen Nutzung bieten. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, einen Teil des eigenen Energiebedarfs direkt aus den Produktionsprozessen zu decken und durch eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft Ressourceneffizienz und Klimaschutz zu verbinden.
Industrielle Symbiosen in Brauereien
Viele Brauereien verfolgen seit Jahren das Ziel, ihre Energieversorgung zunehmend auf erneuerbare Quellen umzustellen und Abwärme oder Reststoffe konsequent zu nutzen. Einzelne Standorte konnten so bereits zeigen, dass sich durch den Einsatz eigener Reststoffe, den Bezug erneuerbarer Energien und die Einbindung in industrielle Symbiosen ein weitgehend klimaneutraler Braubetrieb realisieren lässt. Industrielle Symbiose wird hier in der Praxis erprobt und erfolgreich umgesetzt.
Im Jahr 2006 wurde in der Brauerei Göss sukzessive mit der Energieumstellung hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung begonnen. Nach der Errichtung einer Biogasanlage zur Abwasservorreingung und Integration des Biogases in den Erdgaskessel wurde 2007 eine Produktionsstätten-übergreifende Fernwärmeleitung zwischen der Holzverarbeitung Mayr Melnhof und der Brauerei errichtet. Dabei wird in einem Biomassekraftwerk mit Holzrinde Wärme erzeugt, die als Fernwärme über eine rund 800 m lange Leitung zur Brauerei geführt und über Wärmetauscher in ein Heißwassernetz der Brauerei übertragen, welches die Flaschen-, Fass-, und Dosenabfüllung versorgt. Damit wurden 55-60 % der benötigten thermischen Energie aus CO2-neutralen Quellen abgedeckt. Um diese Zahl weiter zu erhöhen, wurden umfangreiche Projekte gestartet, um interne Effizienzmaßnahmen zu erarbeiten und darauf aufbauend erneuerbare Energie im Betrieb optimiert einzubinden.
Nutzung organischer Reststoffe
In verschiedenen Brauereien wurde zudem erprobt, organische Reststoffe wie Biertreber für die Biogaserzeugung zu nutzen. Solche Anlagen können die Spitzenlasten in der Energieversorgung abfedern und den Erdgasbedarf der Produktion erheblich reduzieren. 2015 konnte in Göss eine Monofermentation von Biertreber gemeinsam mit der BDI erfolgreich umgesetzt werden.
Bei der Fermentation der Brauerei-Reststoffe in Biogas können ca. 36 MJ/hl Nutzenergie erzeugt werden, (Basis 15.000 t/a Frischtreber bei 900.000 hl Bierausstoß, Umwandlungswirkungsgrade zu Nutzenergie Biogas 90%). Die Biogasproduktion zur Dampferzeugung passt sehr gut zum Energiebedarf der Brauerei. Nach der Umsetzung von Maßnahmen zur besseren Wärmenutzung musste die neue Energieversorgung vor allem schnell auf Spitzenlasten reagieren können, etwa im Sudhaus. Da das Biogas problemlos in die vorhandenen Gasbrenner eingespeist werden kann, eignet es sich dafür besonders gut. Seitdem deckt das aus Abwasser und Treber gewonnene Biogas den gesamten Erdgasbedarf der Brauerei. Seit 2025 wird auch eine Gas-Aufbereitungsanlage betrieben und die Integration des Biogases in das Ferngasnetz realisiert. Die Anlage besteht im Wesentlichen aus vier Teilanlagen. Diese sind die Biogasreinigungsanlage (Aminwäsche), ein Biofilter, die Dampfkesselanlage und eine Gas-Einspeise-Station. Zur Trocknung des gereinigten Biogases ist eine Kälteanlage erforderlich, zur Wärmeversorgung ein Heißwasserkessel. Damit konnte einerseits die Produktionskapazität erhöht werden, und es kann nun auch das Biogas über die Produktionsgrenzen genutzt werden. Sobald an der Brauerei kein Gasbedarf anfällt, wird das Biogas über die Aufbereitungsanlage ins örtliche Gasnetz eingespeist. Somit können 9000 MWh/a dem Gasnetz zur Verfügung gestellt werden.
Umstellung auf Heißwasserverteilsysteme
Ein weiterer wichtiger Schritt war die weitere Umstellung auf Heißwasserverteilsysteme, um neben Fernwärme auch Solarenergie einbinden zu können. Sämtliche thermisch versorgten Prozesse in Brauereien arbeiten in einem Temperaturbereich zwischen 35 °C und 105 °C, wodurch eine Integration von Heißwassersystemen zur Energieverteilung grundsätzlich möglich wird. Eine Umstellung auf eine andere Energieversorgung erfordert allerdings eine Neugestaltung der Prozesstechnik bzw. zumindest eine Adaptierung der herkömmlichen Apparate, um Wärmetauscherflächen entsprechend neu auszulegen. Die errichtete thermische Solaranlage mit einer Größe von 1 375 m² und 200 m³ Heißwasserspeichers versorgt in der Brauerei Göss vorranging den Prozess des Maischens. Das Maischen steht am Beginn des Bierherstellungsprozesses, es ist ein Prozessschritt des Brauprozesses, bei dem die im Malz enthaltene Stärke enzymatisch in Zucker (Würze) umgewandelt wird.
Bei der realisierten solarthermischen Versorgung des Maischprozesses wird Heißwasser bei einer Temperatur von 95 °C erzeugt und die darin enthaltene Wärme über innovative Wärmetauscher an die Maische übertragen. Die gesamte Anlage hat eine thermische Spitzenleistung von 1 MW und deckt etwa 30 Prozent der benötigten Energie des Prozesses ab.
Erreichte Einsparungen
Insgesamt konnte die Brauerei Göss - durch die Kombination aus Energieeffizienzmaßnahmen, Fernwärme aus dem benachbarten Betrieb, Solarthermie und Biogasproduktion aus den betriebseigenen Reststoffen – eine vollständige Versorgung mit erneuerbarer Energie ermöglichen. Für Göss entspricht das einer Einsparung von 1.900.000 Nm³ Erdgas (Basis 2024) bzw. einer Reduktion der CO2 Emissionen von 3.838 Tonnen pro Jahr.
Die Regelung von Energieströmen in einer Brauerei umfasst die effiziente Nutzung und Verteilung von Energiequellen wie Biogas, Solarthermie und Abwärme, um die verschiedenen Prozessschritte wie Maischen, Kochen und Kühlen optimal zu versorgen. Durch den Einsatz moderner Technologien und industrieller Symbiose wird eine nachhaltige und ressourcenschonende Energieversorgung sichergestellt.
Energieströme in der Brauerei Göss. Quelle: BDI
Klimaneutrale Produktion und Kreislaufwirtschaft
Darüber hinaus werden in der Brauwirtschaft auch Aspekte der Kreislaufwirtschaft immer stärker berücksichtigt. Reststoffe wie Gärreste werden zunehmend als Wertstoffe begriffen, die als BioFlüssigdünger oder Torfersatz in Kooperation mit regionalen Partnern genutzt werden können.
Beispiele aus der Brauwirtschaft verdeutlichen damit, wie industrielle Symbiose und Kreislaufwirtschaft zur nachhaltigen Ressourcennutzung beitragen können. Durch die Integration innovativer Technologien und die Zusammenarbeit mit regionalen Partnern lässt sich eine nahezu vollständige Versorgung mit erneuerbarer Energie erreichen. Die Transformation hin zu einer klimaneutralen Produktion erfordert ein Zusammenspiel unterschiedlicher Strategien: Energieeffizienz in den Prozessen, Nutzung eigener Reststoffe zur Energieversorgung, Integration erneuerbarer Energiequellen sowie die Verknüpfung mit benachbarten Industriebetrieben über Fernwärmesysteme. Das Beispiel der Brauerei Göss verdeutlicht, dass die Transformation hin zu einer klimaneutralen Produktion nur durch ein Zusammenspiel unterschiedlicher Strategien möglich ist: Energieeffizienz in den Prozessen, Nutzung eigener Reststoffe zur Energieversorgung, Integration erneuerbarer Energiequellen wie Solarthermie sowie die Verknüpfung mit benachbarten Industriebetrieben über Fernwärmesysteme.
Kommentar
„Industrielle Symbiosen sind ein Schlüsselbaustein für die klimaneutrale Transformation unserer Industrie. Sie ermöglichen es, Ressourcen effizient zu nutzen, Emissionen zu reduzieren und gleichzeitig die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Projekte wie IS2H4C und Initiativen wie das vom Klima- und Energiefonds geförderte Innovationsnetzwerk NEFI zeigen, wie durch innovative Technologien und regionale Kooperationen nachhaltige industrielle Kreisläufe geschaffen werden können. In Österreich setzen wir mit der „FTI-Initiative für die Transformation der Industrie“ gezielt Impulse, um solche Modelle in die Praxis umzusetzen.“
Urban Peyker, Klima- und Energiefonds, Mission Director der „Net-Zero Industries Mission“. Foto: Klima- und Energiefonds
Autor*innen
Michael Zotter ist seit 2023 Braumeister der Brauerei Göss.
Andreas Werner hat in seiner aktiven Zeit als Braumeister in der Brauerei Göss wichtige strategische Weichenstellungen in Richtung „grüne Brauerei“ gesetzt.
Christoph Brunner ist Geschäftsführer von AEE INTEC und hat die Entwicklung der nachhaltigen Bierproduktion sowie die Weiterentwicklung zu industriellen Symbiosen bei der Brauerei Göss im Rahmen von mehreren Forschungsprojekten unterstützt und begleitet.
Bettina Muster leitet die Forschungsgruppe „Wasser- und Prozesstechnologien“ bei AEE INTEC. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!