artikel

Energiezuinig bierbrouwen: Grolsch wil in 2025 CO2-neutraal produceren

Technologie & Techniek

Bierbrouwer Grolsch heeft het energieverbruik per gebrouwen liter bier sinds 2005 met 30 procent gereduceerd. Maar anno 2019 is niet alleen energiereductie belangrijk, ook het terugdringen van CO2 en – in Nederland – gasvrij produceren zijn belangrijke thema’s. Hiervoor zoekt Grolsch de samenwerking binnen de regio Twente. Dit artikel is verschenen in VMT 9 met het thema: Duurzaam koelen en verhitten.

Energiezuinig  bierbrouwen: Grolsch wil in 2025 CO2-neutraal produceren

Engineeringmanager Susan Ladrak werkt al zestien jaar bij Grolsch. In 2003 was ze lid van het team dat de nieuwbouw van de brouwerij begeleidde. Terugkijkend ziet ze dat veel energiebesparende opties toen al zijn meegenomen. “Desondanks hebben we vanaf 2005 nog 30 procent energie per hectoliter kunnen besparen.” Duurzaam koelen en verhitten zijn twee thema’s die bij de brouwerij hoog op de energieagenda staan. “We hebben de afgelopen jaren veel gedaan om energie te reduceren zowel bij verhitten als koelen.” Grolsch heeft het MEE-convenant ondertekend, wat betekent dat de bierbrouwer iedere vier jaar een energie-efficiëntieplan aanlevert. Daarin staan de projecten die worden uitgevoerd om het energieverbruik nog verder te verminderen. Ladrak benadrukt dat bij energie besparen het basisonderhoud altijd op orde moet zijn. “Lekken de condenspotten niet, is de isolatie op orde, zijn de warmtewisselaars schoon. Ook als relatief nieuwe brouwerij moeten we hier continu scherp op zijn.”

De bierbrouwer heeft een gedetailleerd energie-managementsysteem waarmee tot op de minuut het energieverbruik van de fabriek te volgen is. Het bedrijf formuleert op basis van de data key performance indicators (kpi’s) voor de brouwerij als geheel, maar ook voor de onderliggende afdelingen brouwen en verpakken, en voor onderdelen van deze afdelingen zoals het brouwhuis en de filtratie. Het bedrijf heeft zelfs kpi’s op machineniveau voor grote energieverbruikers zoals flessenspoelmachines, pasteurs of individuele compressoren. “Alle data zijn online beschikbaar. Wekelijks gaat er een officieel rapport met alle resultaten naar alle afdelingen.”

No-brainers

Puur voor energiereductie nieuwe machines installeren gebeurt bij Grolsch nog niet omdat de brouwerij vrij nieuw is. “Een nieuwe flessenspoelmachine zou misschien wel energiezuiniger zijn, maar vervangen van zo’n machine – die het formaat van een flinke huiskamer heeft – is heel ingrijpend. Het kost meer dan een miljoen euro en je haalt een dergelijke machine ook niet zomaar uit de brouwerij.” Ladrak en haar team pakken daarom eerst de no-brainers op: “Als een machine lekt, los je dat op. Daarna kijken we of we de machine efficiënter kunnen maken door de procesinstellingen aan te passen. Daarmee is nog veel te bereiken voordat je aan een nieuwe machine moet denken.” Ladrak en haar team hebben zo de laatste jaren enkele grote aanpassingen kunnen doen waarmee flink wat energie is bespaard.

Boilers

In de brouwerij komt de warmte van twee boilers die worden gestookt met aardgas en biogas. Daarmee produceert Grolsch stoom van 6 bar en hoge temperatuur heet water (hthw) van 105 °C en (ook) 6 bar. De stoom wordt gebruikt voor het brouwproces. De warmte uit het hete water voor alle andere processen zoals pasteuriseren, flessen spoelen en verwarmen, maar ook voor de verwarming van de gebouwen. De stoom vervult 33 procent van de warmtevraag, het hete water de rest. De boilers opereren sinds 2013 5 procent efficiënter vanwege de installatie van een warmtewisselaar in de schoorsteen. “Deze warmtewisselaar haalt warmte uit de afgassen van de boiler. De lucht die naar buiten wordt geblazen is nu 60 tot 70 °C in plaats van 100 °C. We besparen hierdoor 3 MJ per geproduceerde hectoliter bier.”

Duurzaam koelen

“De koelinstallatie is veel complexer dan de boilers. De efficiëntie van deze installatie is mede afhankelijk van de buitentemperatuur”, legt Ladrak uit. Grolsch koelt bier tijdens de vergisting tot ongeveer 13 °C. Tijdens de lagering moet de temperatuur naar -1 °C. De koude wordt geleverd door zes compressoren die afhankelijk van de koelvraag allemaal aanstaan. “We zijn sinds 2013 bezig met de optimalisatie van dit systeem. De koelinstallatie vraagt 30 tot 40 procent van onze totale elektriciteitsbehoefte. Dat is heel veel, daarom blijven we steeds zoeken hoe het beter kan.” De bierbrouwer heeft daarvoor eerst het koelsysteem in kaart gebracht: hoe zit het met de koelvraag, kan de temperatuur nog omhoog? “Onlangs hebben we een nieuwe, efficiëntere motor op de compressor geplaatst. Ook hebben we een frequentieregelaar geïnstalleerd. Hiermee is de efficiëntie toegenomen.”

Een universitair student heeft een data-analyse uitgevoerd om een voorspelmodel te maken waarbij de koelvraag gerelateerd wordt aan het aantal compressoren dat aan moet staan in relatie tot de hoogte van het energieverbruik. “Wat is de meest efficiënte schakeling van compressoren om bij een specifieke situatie zo energie-efficiënt mogelijk te produceren: dat is het doel. We kijken zelfs naar de buitentemperatuur en de energieopname van de compressoren. Hoe kunnen we de setting van onze compressoren zo instellen dat we in de zomer, maar ook in de winter zo efficiënt mogelijk produceren?”

Martijn Bosscher, brewing & utilities engineer bij Grolsch zal tijdens het Food Technology Event 2019 vertellen hoe de brouwerij duurzaam koelen aanpakt.
Bekijk het programma
Inschrijven

Hete wort

Een groot project waar Grolsch dit jaar mee bezig is, maar dat pas volgend jaar de energiebesparing oplevert, is een andere manier van terugwinnen van warmte uit hete wort. Wort is een aftreksel van mout. Bij het brouwen van bier ontstaat wort met een temperatuur van 98 °C. Die stroom moet worden teruggekoeld naar gemiddeld 10 °C, afhankelijk van de gebrouwen biersoort. Nu gebeurt dat met bronwater van 4 tot 8 °C. Het bronwater wordt dan opgewarmd tot water van 85 °C. Dit water wordt in het brouwhuis opgeslagen en op een later moment gebruikt in het proces. In de nieuwe situatie voegt de brouwerij twee extra warmtewisselaars toe voor het afkoelen van deze wortstroom.

MEE

Het Addendum MEE (Meerjarenafspraak Energie-efficiëntie ETS-ondernemingen) houdt in dat MEE-bedrijven zoals Grolsch een aanvullende, individuele verplichting zijn aangegaan om gezamenlijk 9 PJ additionele energiebesparing te realiseren. Zij doen dit omdat met de MEE alleen de afspraken uit het Energieakkoord niet zouden worden gehaald.
Meer informatie

De retourstroom van het heetwatercircuit wordt opgewarmd met hete wort. Dit levert direct een aardgasbesparing op. Verder gebruikt Grolsch water met een omgevingstemperatuur van 13 °C voor het 85 °C water. Om uiteindelijk de wort op een temperatuur van gemiddeld 10°C te brengen, wordt het laatste deel gekoeld met glycol. “Met deze ombouw besparen we 4.800 GJ per jaar, 1,5 procent van onze totale energiebehoefte.” Dat is precies het deel dat Grolsch heeft toegezegd om te besparen binnen het Addendum MEE (zie kader).

Van het aardgas af

Zonder aardgas produceren is zeer actueel, merkt ook Ladrak. De brief van minister Wiebes naar alle industrieën begin dit jaar heeft veel in gang gezet (zie kader). “Binnen drie jaar van het aardgas af is heel ambitieus.” Om dit te bereiken kijkt Grolsch buiten de muren van de brouwerij. “We willen CO2- neutrale warmte afnemen van de afvalverbrander in de buurt van Hengelo. Dat bedrijf heeft een bio- energiecentrale waar voornamelijk biomassa wordt verbrand. Het hete water dat zo wordt geproduceerd levert het bedrijf aan de stadsverwarming in Enschede. Ons idee is om hierbij aan te sluiten en onze brouwerij te voeden via een nog aan te leggen leiding. Dat levert een directe aardgasbesparing op.”

Brief Wiebes

Begin 2018 stuurde minister Wiebes van Economische Zaken en Klimaat een brief naar de 200 grootste bedrijven in Nederland. In deze brief staat dat ze in 2022 moeten stoppen met het gebruik van gas uit Groningen. Volgens de minister zijn er voor de bedrijven twee opties: of verduurzaming van de energievoorziening, of overstappen op een ander soort gas dan het Groningengas.
Meer informatie

Grolsch heeft echter ook machines die draaien op aardgas. “Helemaal van het aardgas af is echt complex. Met de CO2-reductie-eis van 49 procent in 2030 vanuit de Energiewet in het achterhoofd hebben we daarvoor een plan gemaakt.” Een van de opties is om het brouwhuis te laten draaien op heet water in plaats stoom. “De temperatuur van dat water moet dan hoger zijn dan 105 °C. Het idee is dan om het hete water van de afvalverbrander te gebruiken en die via een warmtepomp op een hogere temperatuur te brengen: van 105 naar 135 °C. Technisch gezien kan dat, maar de investering is gigantisch.”

Regionaal warmtenet

Een andere mogelijkheid is om restwarmte van de brouwerij met behulp van een warmtepomp om te zetten naar stoom. Ook dat wordt onderzocht. Dit geldt ook voor de ombouw van andere installaties naar elektriciteit. “Voor sommige is dat tegen beperkte kosten – duizenden euro’s per installatie – en een beperkte inspanning redelijk makkelijk te doen.” Gaat het om een gasboiler, dan wordt het volgens Ladrak al complexer. “De elektriciteitsvraag neemt enorm toe. We moeten dan ook kijken of de transformatoren geschikt zijn, of we voldoende capaciteit hebben en of de elektriciteitskabels voldoende dik genoeg zijn.”

Voor dat laatste kijkt Grolsch nadrukkelijk buiten de muren van de brouwerij. Samen met Nouryon (het oude Akzo) en Apollo Vredestein onderzoekt de bierbrouwer de mogelijkheid van een regionaal warmtenet in Twente gekoppeld aan de stadsverwarming. Dit zijn opties voor de langere termijn, zegt Ladrak. “Het kan niet zo zijn dat we van het aardgas afgaan maar vervolgens onze processen heel inefficiënt laten draaien.” Grolsch heeft de verduurzamingsplannen voor de komende drie jaar uitgewerkt. “De ontwikkelingen in warmtepompen gaan snel. Wat nu te duur is, kan over een paar jaar betaalbaar zijn. “Over drie jaar kijken we hoe de wereld er dan uitziet en zullen we onze plannen bijstellen. De ambitie is wel om in 2025 CO2-neutraal bier te brouwen.”

Meer lezen over duurzaam koelen en verhitten? Bekijk de digitale versie van VMT 9.

Reageer op dit artikel