Forschung

Forschung

Was haben Maschinenbau und Bierbrauen gemeinsam? In beiden Disziplinen waren die Niedersachsen einst Vorreiter. Was auf den Maschinenbau heute noch zutreffen mag, ist im Bereich der Brautechnologie schon vor über 100 Jahren verloren gegangen. Mit unserer Arbeit wollen wir einen Beitrag zur Vielfalt des Kulturgutes Bier leisten, indem wir Prozesse und Anlagen aus dem Blickwinkel des Maschinenbaus analysieren und optimieren. Das heißt für uns: Gemeinsam mit industriellen Partnern werden Produkte und technische Lösungen erarbeitet, die es kreativen Brauereien und ambitionierten Hobbybrauern ermöglichen, ein noch besseres Produkt herzustellen. Hierbei wollen wir uns von der Professionalität der Großen und der Kreativität der Kleinen leiten lassen.

FORSCHUNGSTHEMEN

  • Gärsteuerung

    Hefe ist die wichtigste Mitarbeiterin in einer Brauerei, denn ohne sie entsteht kein Bier. Sie setzte sowohl vorhandene Zucker in Alkohol sowie CO2 um und produziert gleichzeitig noch spezifische Aromastoffe. Da zufriedene Mitarbeiterinnen die beste Arbeit leisten, wollen wir alles daran setzen, dass die Arbeitsbedingungen optimal sind. Für uns bedeutet dies einerseits die messtechnische Erfassung relevanter Prozessgrößen sowie deren Regelung innerhalb eines optimalen Betriebsfensters. In diesem Kontext haben bereits vielfältige Systeme zur Temperaturregelung Einzug in den Hobbybereich gehalt. Anders sieht es mit der messtechnischen Erfassung der Gäraktivität sowie deren Regelung aus. Hier erfolgen die Prozessschritte im Hobbybereich typischerweise händisch. Regelmäßiges manuelles messen des Gärfortschrittes ist jedoch ein hoher Aufwand und zudem auch fehleranfällig. Aus technischer Sicht kommt hinzu, dass die Gäraktivität nur sehr aufwendig direkt gemessen werden kann, sondern in der Regel aus Daten wie der CO2-Produktion der Gärung abgeleitet werden muss. Daher arbeiten wir an einer webbasierten Lösung, die es erlaubt von überall auf der Welt die Temperatur, den Druck und die Gäraktivität zu messen und diese auch über ein Web-Interface zu regeln.

  • Energieeffizientes Würzekochen

    Einer der energieintensivsten Prozessschritte während der Herstellung von Bier ist das Würzekochen. In diesem Prozessschritt wird die Würze über einen Zeitraum von 60-90 min am Siedepunkt gehalten. Dies führt zu einer vorteilhaften Erhöhung der Löslichkeit von Bitterstoffen, der Sterilisation der Würze sowie dem Abscheiden von überschüssigem Wasser und Fehlaromen. Für industrielle großtechnische Brauanlagen sind bereits Lösungen für ein energieeffizientes Würzekochen inklusive Nachnutzung des Wasserdampfes (Brüden) vorhanden. Hierbei wird beispielsweise der Wasserdampf zur Erwärmung des Brauwassers eines weiteren Suds genutzt. Diese Lösung ist jedoch für kleinere Brauereien, welche in der Regel einen Sud pro Tag brauen, nicht praktikabel. Weiterhin sind entsprechende Lösungen mit hohen Investitionskosten verbunden.

  • Aromaschonende Entalkoholisierung

    Das Interesse and qualitativ hochwertigen alkoholfreien Bieren steigt stetig. Gleichzeitig ist deren Herstellung technologisch sehr anspruchsvoll und mit zusätzlichen Prozessschritten verbunden. Denn Stoffe voneinander zu trennen ist wesentlich schwieriger als sie zu mischen. Alkohol ist weiterhin ein Geschmacksträger und spielt eine wesentliche Rolle im Geschmacksprofil von Bieren. Erschwerend kommt hinzu, dass bei einer Abtrennung von Alkohol in der Regel auch viele Aromastoffe mit abgetrennt werden. Wir arbeiten daher an technischen Lösungen für dieses Problems, die auch im kleinen Maßstab realisiert werden können und den charakteristischen Geschmack eines Bieres erhalten.

TECHNISCHE AUSSTATTUNG

Die Campus Brauerei bietet ein umfangreich ausgestattete Forschungsumgebung mit exzellenten Kontakten innerhalb der Leibniz Universität Hannover. Am Standort Nordstadt bzw. Campus Maschinenbau steht folgende technische Ausstattung unmittelbar zur Verfügung:

  • Vollausgestattetes Sudwerk im 200 L Maßstab sowie zwei zylinderkonische Gärtanks (240 l)
  • Komplett ausgerüstete biologische und chemische Labore zu Analysezwecken
  • Umfangreiche Ausstattung zur (Kryo-)Konservierung von Hefezellen
  • Vollausgestattete feinmechanische Werkstatt für Prototypenbau

KONTAKT

Dipl.-Ing. Johann Christoph Ebeling
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Adresse
Nienburger Straße 1
30167 Hannover
Gebäude
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