Bier-Rückgewinnung aus Heferesten

Eigene Bier-Filtrierungsanlage in Lemgo geplant

Bier zählt zu den beliebtesten alkoholischen Getränken deutscher Verbraucher. Laut „worldsoffood“ trinken die Deutschen stolze 8 Milliarden Liter Bier pro Jahr und sind damit absolute Spitzenreiter im Europa-Vergleich. Das von der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe gestartete Projekt „SMARTOPTION – Smart Yeast Filtration“ in Zusammenarbeit mit den Firmen GEA Separator und Weidmüller Interface widmet sich genau diesem flüssigen Gold, wofür die Deutschen 19 Milliarden Euro pro Jahr ausgeben.

Bei dem Projekt geht es um die selbstoptimierte Prozessautomatisierung einer dynamischen Mikrofiltration mit KI-Unterstützung zur wirtschaftlichen Rückgewinnung von Hefe-Nebenstoffströmungen in Brauereien. Durch die Rückgewinnung von Bier durch Filtration von Überschusshefe werden im Brauprozess Rohstoffe und Energie eingespart, Lebensmittelabfälle vermieden und die Wirtschaftlichkeit verbessert. Dieser Prozess wird bislang allerdings automatisierungstechnisch nur bedingt beherrscht.

Das Projekt ist im Oktober 2020 gestartet, hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Professor Markus Lange-Hegermann vom Fachbereich Elektrotechnik und Technische Informatik hat mit seiner Arbeitsgruppe „Mathematik und Datenwissenschaften“ eine Modellierung der Filtrierung als Projektziel. Dazu werden Methoden des maschinellen Lernens unter Berücksichtigung vorhandenen physikalischen Vorwissens des Prozesses eingesetzt. Als interdisziplinäres Projektziel steht die Verbindung der Modelle mit der Regelungstechnik im Vordergrund, um in Echtzeit den Filtrierungsprozess optimal steuern zu können. „Wir möchten mit unserer Arbeit vor allem die Wirtschaftlichkeit der untersuchten Anlage für Brauereien sicherstellen. Dies möchten wir zum Beispiel durch eine Vermeidung von Standzeiten zur Reinigung der Filtrierungsanalage erwirken und Techniken der Industrie 4.0 in der Lebensmitteltechnik anwenden“, erklärt Lange-Hegermann und ergänzt: „Ich freue mich schon auf die Zusammenarbeit mit den beteiligten Firmen und anderen Arbeitsgruppen vom Institut für Energieforschung (iFE) und dem Institut für Lebensmitteltechnologie NRW (ILT.NRW) an der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe.“

Außerdem soll im Zuge des Projektes eine eigene kleine experimentelle Anlage zur Filtrierung von Bier aus Überschusshefe am Campus in Lemgo errichtet werden. Projektmitarbeiter Jörn Tebbe aus der Arbeitsgruppe schaut bereits in die Zukunft: „Die Planungen zur eigenen Anlage laufen derzeit. Voraussichtlich im Frühjahr 2021 wird es uns möglich sein, eigene Versuche zu machen und die entwickelten Methoden zu testen.“

Text: Jana Suton