Etwa ein Drittel der Paulaner Biere werden exportiert, in über 80 Länder auf allen Kontinenten. Um die zukünftige Produktion weiter auszubauen, investierte Paulaner rund 300 Mio. Euro in den Brauereineubau im Stadtteil Langwied im Nordwesten Münchens. Das Ergebnis: Heute ist die Brauerei der modernste Brauereineubau Europas und in der Lage, bis zu 3,5 Mio. Hektoliter Bier zu produzieren und abzufüllen.
Die Bierproduktion besteht aus verschiedenen Phasen mit jeweils unterschiedlichen Anforderungen. Ein wichtiger Bestandteil ist das Stadium der Gärung. Im neu errichteten Gär- und Lagergebäude ist das Bier in 63 Tanks gelagert, die zwischen 2500 und 5000 Hektoliter fassen. Diese Tanks sind nicht isoliert und werden je nach Biersorte auf bis zu 0 °C gekühlt. So kann die Brauerei die einwandfreie Qualität des Bieres gewährleisten. Johnson Controls bekam den Auftrag, ein neues Kühlsystem für ebendieses Lager zu entwerfen und zu installieren. Die Kälteanlage soll die Tanks in dem 28 m hohen und 60 m langen Raum auf die perfekte Temperatur herunterkühlen. Mit diesen ausladenden Maßen ist das neue Lagerhaus wohl der größte Kühlschrank Münchens.
Um den bestehenden Anforderungen gerecht zu werden, entwarf Johnson Controls eine Kühlanlage mit den erforderlichen Kapazitäten: 6300 kW für das Alkohol-Wasser-System (AW) sowie eine Anlage mit 2000 kW für das Brauwassersystem (BW). Das AW-System wird für zahlreiche Kühlkreisläufe in der Brauerei benötigt: Kühlung der Tanks, Kühlung von Produktionsprozessen sowie die gesamte Klimatisierung der Produktionshallen und des Computerzentrums. Bei der Konzeption berücksichtigte Johnson Controls bereits die zukünftig wachsenden Ansprüche an das System. Der Masterplan gewährleistet daher Kapazitäten von 7000 kW für das AW-System und 3000 kW für das BW-System.
Als Kältemittel wird das natürlich kühlende Ammoniak (NH3) verwendet. Die thermodynamischen Eigenschaften von Ammoniak sorgen sowohl für ausgezeichnete Energieeffizienz als auch für optimale Energienutzung. Mit dem Einsatz von Ammoniak als Kältemittel verwendet die Paulaner Brauerei damit ein innerhalb der Europäischen Union zukunftssicheres Kältemittel.
Unterschiedliche Kompressor-Einstellungen für AW- und BW-Systeme
Für das AW-System installierte Johnson Controls zwei Schraubenkompressoren Sabroe SAB-233LR und zwei SAB-233SR mit Drehzahlregelung und Economizer. Die Verdichterunits sind für Einsatzbedingungen von 8 bis +35 °C speziell für größere Industriekühlsysteme konzipiert. Die Economizergaseinspritzung in den Rotor des Kompressors und die Frequenzumrichtersteuerung optimieren die Leistung der Anlage zusätzlich. Das Herz der Anlagen zur Kühlung des BW-Systems sind zwei Sabroe SAB-151E Schraubenverdichter-Aggregate mit den Auslegungsparametern 1000 kW für Einsatzbedingungen von 0 bis +32 °C. Die Kompressoren beider Systeme erfüllen höchste Ansprüche an die Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit sowie an niedrige Betriebs- und Instandhaltungskosten.
Sparpotenzial von mindestens 5 Prozent
Bei einer Kompressionskältemaschine sind Kondensatoren unerlässlich. Da der Wirkungsgrad der Verdichter maßgeblich von dem Druckdifferenzverhältnis Saug- zur Druckseite bestimmt wird, wählte Johnson Controls für das neue Kühlsystem der Paulaner Brauerei Verdunstungsverflüssiger mit Feuchtkugel-Kondensationsdruckoptimierung mit frequenzgeregelten BAC- Kondensatoren. Über die Einbeziehung der tatsächlichen Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit wird der Kondensationsdruck in einem optimal an die Verdichtercharakteristik angepassten Regelwert gefahren und ein optimaler COP-Faktor erreicht. Diese Technik sichert Paulaner heute das optimale Kondensationstemperatur- / Motorleistungsverhältnis im Betriebspunkt der Anlage. Bei optimalem Verflüssigungsdruck erreicht die Anlage ein Energiesparpotenzial von mindestens 5 Prozent.
Anlagensteuerung und Überwachungssysteme
Neben dem Einsatz von High-End-Industrieprodukten für die einzelnen Bestandteile gehört zu dieser Anlage auch eine programmierbare Steuerung mit Visualisierung und Datenaufzeichnung. Sie basiert auf verschiedenen Kontroll- und Überwachungssystemen und ist der Schlüssel für den sicheren und optimierten Anlagenbetrieb. Die Steuerung integriert alle nötigen Prozesse und bildet diese direkt auf einem 17"-Anlagendisplay ab. Das verbessert und erleichtert die Handhabung der Steuerung der Anlage für das zuständige Personal. Über das großzügig dimensionierte Display kann das Steuerungssystem von Johnson Controls beispielsweise komplexe Regulierungskreise in einfach verständlichen und übersichtlichen Blockdiagrammen darstellen.
Sowohl für das Alkohol-Wasser-System als auch das Brauwassersystem entwickelte Johnson Controls gemeinsam mit Paulaner spezielle energieoptimierende Betriebsstrategien. Betriebsstundenerfassung aller Antriebe und flexible Vorrangumschaltungen erleichtern dem Betriebspersonal darüber hinaus die Wartungs- und Servicezeiten entsprechend vorgeplanter Arbeits- und Servicezeiträume des Unternehmens zu erreichen. So verschafft Johnson Controls der Paulaner Brauerei die notwendige Flexibilität, um die Anlage zu bedienen, zu warten und zu optimieren. Mit der neuen Kälteanlage und deren zugehörigem Steuerungssystem haben die Brauereimitarbeiter nun die Möglichkeit, die Abläufe mit niedrigem Energiebedarf bei gleichzeitig hohem Servicelevel sowie geringen Folge- und Betriebskosten abzuwickeln.
Darüber hinaus stattete Johnson Controls die Paulaner Brauerei mit folgenden Hauptkomponenten aus:
Flüssigkeitssammler, der unter anderem die flüssigkeitsgekühlten Verdichterölkühler versorgt
Economizer-Kombination im Alkohol-Wasser-System
Kompaktverdampferstation Alkohol-Wasser mit zentralem Flüssigkeitsabscheider. Auslegungsdaten: Kälteleistung 7000 kW bei einer Abscheidertemperatur von 8 °C. 4 Plattenwärmeübertrager mit einer Leistung von je 1750 kW. Alkohol-Wasser Ein-/Austritt 1 °C/5 °C bei einem Gesamtdurchfluss von 1500 m3/h
Alkohol-Wasser-Pumpenstation: Ausführung mit doppelten Gleitringdichtungen auf Dauer technisch dicht
Alkohol-Wasser-Verteilergruppe mit Anbindung an das externe Verbrauchersystem
Mischbehälter Alkohol-Wasser und Expansionstank oberhalb der externen Lagerbehälter
Kompaktverdampferstation Brauwasser mit zentralem Flüssigkeitsabschneider. Auslegungsdaten: Kälteleistung von 2000 kW plus 1000 kW Reserve bei einer Abscheidertemperatur von 0 °C. 2 Plattenwärmeübertrager mit einer Leistung von je 1000 kW bei Brauwasser Ein-/Austritt +16 °C/+3 °C bei einem Gesamtdurchfluss von 96 m3/h.
Brauwasser-Pumpenstation mit Anbindung an externe Brauwasserspeicher
Maschinenraumlüftung 80 000 m3/h (inkl. Maschinenraumzuluftsystem)
NH3-Gaswäscher mit Notbelüftungssystem und Gaswarnanlage
Rainer Kansy, Leiter Betriebstechnik und Instandhaltung, Paulaner Brauerei: Der Brauereineubau inklusive der Konstruktion der neuen Kälteanlage war für die Paulaner Brauerei ein sehr komplexes Projekt. Mithilfe der Beratung und Unterstützung von Johnson Controls verfügen wir nun über eine Kälteanlage, die auf dem neuesten Stand der Technik ist. Unseren Kunden können wir mit gutem Gewissen sagen, dass wir bei Paulaner unser Bier unter den besten Bedingungen brauen.“
