Die 2003 gegründete Ravens Brewery in Thornbury, Australien, hat eine Umstellung auf saubere Energie gestartet; um dieses Ziel zu erreichen, haben sie eine Reihe von Technologien installiert, darunter eine Wärmepumpe zur Kühlung und ein solarisoliertes Solarsystem.

Diese Investition ermöglicht es ihnen, ihre Produktion um 400 % zu steigern, ohne den Energieverbrauch oder die Emissionen zu erhöhen, während das Energiemanagement der Anlage optimiert wird, um Umweltschäden zu minimieren und den Nutzen für die Gemeinschaft zu maximieren.

Der Anfang

3 Ravens war schon immer eine ausschließlich elektrische Brauerei, aber die alten Prozesse waren nicht sehr effizient. Der Standort verfügte über mehrere veraltete R22-Reverse-Cycle-Elektrosplit-Systeme zur Kühlung der Räume und suchte nach einer besseren Lösung als die Aufrüstung der Business-as-usual-(BAU)-Ausrüstung, um mit den erwarteten höheren Volumina umzugehen. Die Fortführung der bestehenden Ausrüstung hätte die Energiekosten der Brauerei erhöht und zudem eine teure Modernisierung der elektrischen Kapazität des Standorts erforderlich gemacht. Darüber hinaus hätte die Wartung von BAU-Anlagen ein erhebliches Problem für HLK-Anlagen verursacht, da der Ausbau schädlicher R22-Kältemittel kontinuierlich voranschreitet.

Die Enex CO2-Kühlerwärmepumpe in der Brauhalle. Foto: 3 Ravens/Regenerate Engineering

Das Problem:

Brauereien verfügen typischerweise über Kühler mit Glykoltanks zur Lagerung, aber die von diesen Kühlern erzeugte Wärme ist eher ein Problem als eine nützliche Ressource. Bis jetzt wurden Heizprozesse selten mit der Kühlung kombiniert. Wärmepumpensysteme funktionieren meist am besten im konstanten Zustand, während das Brauen ein diskontinuierlicher Prozess ist. Durch den Fokus auf Systemflexibilität, Redundanz, erhöhte Speicherkapazitäten und bessere Nutzung von Wärmetauschern zielt 3 Ravens jedoch darauf ab, das Brauen zu automatisieren und die Energieeffizienz zu maximieren.  

Indem sie die eigentliche Ausrüstung von 35 kW R22 HVAC nicht ersetzen, können 3 Ravens potenziell dazu beitragen, eine erhebliche Menge an Kältemitteln mit hohem GWP in die Umgebung zu bringen, wie in der untenstehenden Tabelle 45 gezeigt:

Die Bitte:

3 Ravens und Regenerate Engineering blickten über technische Lösungen hinaus und überlegten, wie der Ansatz beim Brauprozess angepasst werden kann, um das Beste aus der neuen Ausrüstung herauszuholen und die Energieproduktivität für das Unternehmen zu maximieren, während ihr GWP gesenkt wird.  

Es wurde vorgeschlagen, getrennte Heiz- und Kühlprozesse durch einen Eintakt-CO2-Kühler mit fortschrittlicher Wärmeentnahme, auch bekannt als Kältewärmepumpe, zu ersetzen. Dies würde beide Prozesse effizient kombinieren und die notwendige Wärme aus den Kühlfunktionen gewinnen. Durch die Nutzung von Abwärme aus der Kühlquelle könnte der Bedarf an neuer Wärme vermieden werden.  

Die Studie:

Um die Machbarkeit dieses Vorschlags zu bestimmen, wurde mit Unterstützung von ARENA und A2EP eine umfangreiche Studie durchgeführt. Die Studie beinhaltete eine detaillierte Analyse der Masse-Energie-Bilanz des Prozesses und skizzierte, wie die vorgeschlagenen Geräte in die bestehende Anlage integriert werden könnten, zusammen mit den notwendigen Modernisierungen, die erforderlich wären.  

Durch die Integration dieser Technologie will die Brauerei die Effizienz ihrer Brauprozesse verbessern und Energieverschwendung durch überschüssige Wärme reduzieren.

Die Lösung:

Die Notwendigkeit, eine Kühlerwärmepumpe im Modus transkritisch (TC) und subkritisch (SC) zu haben, macht die Speicherung entscheidend, um zu verhindern, dass die Anlage bei mehr Heizbedarf abgeschaltet wird.

Um die Energieaufrüstung zu ermöglichen, mussten 3 Ravens neue Technologien installieren, wie einen 45 kW variablen Enex-CO2-Kühler mit fortschrittlicher Wärmeabnahme, bestehend aus einer Wärmepumpe, die zwischen SC- und TC-Modi umschalten kann, einem externen adiabatischen Enex-Gaskühler zum Abschluss des CO2-Kreislaufs und einem zusätzlichen Wärmetauscher, der den Mitteltemperatur-Wärmefluss bei Bedarf für HLK-Zwecke auffangt und nutzt.  musste aber auch seine Verteilungs- und Luftbehandlungssysteme optimieren und erneuern.

In der Brauerei, von links: Max Hart (Hospitality Manager, 3 Ravens), Bill Armstrong (Produktionsleiter, 3 Ravens), Jon Fettes (Regenerate Engineering). Foto: 3 Ravens/Regenerate Engineering.

Die Ergebnisse:

Seit Juni 2023 wurde das neue System in Betrieb genommen. Es wird genau überwacht und während 3 Ravens sich an das neue System gewöhnt, werden Anpassungen und Anpassungen vorgenommen. Es wird erwartet, dass die Auswirkungen des Systems eine enorme Verbesserung der Energieproduktivität für 3 Ravens sein werden, wobei unten folgende Schätzungen aufgeführt sind.

Die Energieaufrüstung brachte verschiedene nicht-energiebezogene Vorteile mit sich, darunter mehr Komfort und verbesserte Belüftung innerhalb der Anlage. Dies führte zudem zu einer geringeren Haftung für die Freisetzung klimaschädlicher Kältemittel, verbesserter Brauautomatisierung, erhöhter Braudurchsatz und positiven Auswirkungen auf Marketing und Markenstrategie. 

„Es fühlt sich wirklich gut an, unseren Beitrag zur Bekämpfung der Klimakrise zu leisten und eine führende Führung bei der Innovation erneuerbarer Energien in unserer Branche zu übernehmen. Nachhaltigkeit stand schon immer ganz oben auf unserer Geschäftsagenda, und wir freuen uns sehr, endlich unsere bierbetriebene Brauerei zum Leben erwecken zu sehen“, sagte Nathan Liascos, General Manager von 3 Ravens.

Luis Crespo, Präsident der Geschäftsbereiche Commercial Refrigeration & HVAC von Enex Technologies, ergänzte: „Unsere Mission ist es, die globale Energiewende zu unterstützen und gleichzeitig unsere Kunden erfolgreich zu machen.  Die 3 Ravens Brewery ist ein sehr gutes Beispiel dafür, wie wir den Unterschied machen können, wenn wir mit unseren Kunden und Vertriebspartnern zusammenarbeiten, um die Geschäftsbedürfnisse zu identifizieren und maßgeschneiderte, nachhaltige und innovative Lösungen anzubieten.“

Lassen Sie uns wissen, wenn Sie mehr über Enex-Technologielösungen erfahren möchten, um die Emissionen Ihres Unternehmens deutlich zu senken.