Steinecker bringt Bewegung in den Tank

Poseidon ist eine nachrüstbare Einheit zur gezielten Umwälzung von Bier. Ursprünglich für die Beschleunigung des Gärprozesses konzipiert, ist Poseidon heute auch beliebt bei Brauereien, denen eine homogene Durchmischung im Tank wichtig ist. Mittlerweile sind über 100 Stück für die verschiedensten Anwendungen und Tankgrößen im Feld.

Kunden entscheiden sich aus den unterschiedlichsten Gründen für Poseidon, erklärt Johannes Eymess im Interview. Er ist Entwicklungsingenieur bei Steinecker und war beim Projekt von Anfang an dabei. Gestartet ist es unter dem Namen „dynamische Fermentation“, erstmals vorgestellt wurde es auf der drinktec 2017. Über seine Erfahrungen mit Poseidon berichtet Stone Brewing, eine der größten Craft Breweries in den USA.

Johannes, stell Dir vor, Du stehst mit einem Bierbrauer im Aufzug und willst ihn oder sie in der kurzen Fahrt für Poseidon interessieren. Was sagst Du?

Es kommt ein bisschen darauf an, ob die Person in einer Craft Brewery oder in der industriellen Bierproduktion arbeitet. Zum Craft Brewer würde ich sagen: ‚Ärgern Sie sich bei der Kalthopfung eigentlich auch über den Schwund bei der Bierabfüllung? Einmal, weil Anfangs zu viel und am Ende zu wenig Hopfen drin ist, und weil Bier mit dem Hopfen im Tank zurückbleibt? Mit Poseidon können Sie das Bier im Gärtank umwälzen, so dass es immer homogen durchmischt ist. Damit haben Sie vom ersten bis zum letzten Tropfen optimale Qualität und brauchen weniger Hopfen bei gleichem Flavour-Match. Sie können das Abfüllen auch unterbrechen und die Partikel im Bier in Bewegung halten.‘

Jetzt will ich natürlich auch wissen, was Du einem Brauer oder einer Brauerin vom Industriebetrieb erzählt hättest.

Da würde ich fragen: ‚Wie wäre es für Ihr Unternehmen, eine Technik zu haben, die für manche Rohstoffe und bei hohem Stammwürzegehalt die Belegungszeit Ihrer Tanks verkürzen kann?‘ Dann würde ich erklären, wie Poseidon dadurch, dass es die Hefe homogen im Bier verteilt, den Gärprozess beschleunigen kann. Ich würde darauf hinweisen, dass die Bierkühlung, die ja Teil des Prozesses ist, durch die Umwälzung auch schneller laufen kann. Diese Zeit spart der Betrieb auf alle Fälle.

*Poseidon wird einfach durch die untere Tanköffnung nachgerüstet.*

Lass uns über die Entwicklung sprechen. Mit welchem Ziel seid ihr anfangs gestartet?

Ausgangspunkt war der Gärprozess, der – vereinfacht gesagt – um die sieben Tage dauert. Während das Bier vergärt, steigt Kohlensäure auf und hält so die Hefe auf natürliche Weise in der Schwebe. Gegen Ende der Gärung sedimentiert die Hefe und somit verlangsamen sich die technologischen Prozesse der Reifung und der Extraktabnahme, also des Zuckerabbaus im Bier. Poseidon kann speziell in dieser Phase die Hefe künstlich in der Schwebe halten, sodass die Prozesse schneller ablaufen. Bei der Kühlung nach der Hauptgärung können sich je nach Geometrie des Tanks – und die hängt meist von den baulichen Gegebenheiten ab – gut und weniger gut durchmischte Zonen bilden. In der Folge entstehen Schichten mit unterschiedlichen Temperaturen. Das verhindert Poseidon durch die Umwälzung und ermöglicht so optimale Kühlraten. Poseidon lässt sich ohne Veränderungen und erneute Druckprüfung des Tanks installieren.

Das Konzept funktionierte sehr gut: Bei den ersten Kunden konnten wir die Gärzeit von sieben auf fünf Tage senken, manche Brauereien kamen sogar auf vier Tage. Für einen Großbetrieb mit 50 und mehr Gärtanks ist das ein Riesenvorteil. Wir stellten allerdings auch fest, dass die erreichbare Verkürzung extrem stark von den Rohstoffen und dem Stammwürzegehalt abhängt.

Mittlerweile ist Poseidon ein Verkaufsschlager für homogene Durchmischung im Tank. Wie kam es dazu?

Wir arbeiten mit vielen Craft Brewern und diese bringen während der Kaltlagerung Hopfen oder Aromastoffe ins Bier. Die Kreiselpumpe von Poseidon kann solche Partikel problemlos verarbeiten. Für die Craft Brewer löst es das Problem, dass sich die Feststoffe unten im Tank absetzen und nicht mehr gleichmäßig im Bier verteilt sind. Manche unserer Kunden sind seit langer Zeit eng mit uns verbunden und mit ihnen können wir neue Ideen wie diese ausprobieren.

Heute habt ihr verschiedenste Konfigurationen im Programm – was schätzen die Kunden daran?

Viele Kunden nutzen die drei Anstiche. Sie bieten die meisten Optionen, zum Beispiel kann man schon im teilweise gefüllten Tank mit dem Mischen starten oder später die Hefe unten absetzen lassen und nur den Bereich darüber umwälzen. Anderen Kunden reichen zwei Abzüge, wieder andere schätzen vor allem den Verdrängungskörper in der Tanköffnung. Er löst das Problem, dass ein Teil der Hefe beim Ernten innen an der Tankwandung hängen bleibt. Der Verdrängungskörper erzeugt einen definierten Spalt, durch den alle Hefe abgezogen wird, sodass weniger an der Wandung bleibt. Beim Abziehen des Bieres über den oberen Anstich fungiert Poseidon als Hefestecker, damit nur das vorgeklärte Bier über dem Sediment entnommen wird.

Wird Poseidon für jeden Kunden spezifisch gebaut?

So weit wie möglich bauen wir standardisiert. Wir bieten fünf Baugrößen an und stimmen einzelne Parameter mit den Kunden ab. Der Inhalt des Gärtanks bestimmt die Baugröße sowie den Volumenstrom durch die Rohrleitung. Die Höhe des mittleren Auslasses ist so dimensioniert, dass er über der abgesetzten Hefe endet. Das hängt ab von der Tankgeometrie und der zu erwartenden Menge an Sediment. Die Höhe des oberen Auslasses ist begrenzt durch den Abstand zwischen Hallenboden und Tanköffnung. Wir montieren alles vor und führen vor Ort die Einbauten durch die Tanköffnung ein.

Wie läuft Poseidon insgesamt als Produkt?

Es ist ein toller Erfolg, würde ich sagen. Wir haben in den letzten fünf Jahren mehr als 100 Stück verkauft, für verschiedenste Tankgrößen von der kleinen Traditionsbrauerei bis hin zum Großbetrieb. Ein wichtiger Aspekt für unsere Kunden ist, dass am Tank nichts umgebaut wird und sie ihn nicht erneut zulassen müssen.

Auf einen Blick

optimale Durchmischung im Tank – mit oder ohne Sedimentation
drei Aus- und Einlässe in definierten Höhen → zwei Umwälzzonen (zwei Zirkulationsrichtungen)
effektive Kalthopfung oder Aromatisierung dank homogener Durchmischung
geringere Ernte- und Abschlämmverluste
Verdrängungskörper für verbesserten Austrag von Feststoffen (Hefe, Hopfen, etc.)
abhängig von den Rohstoffen und den Stammwürzegehalten Verkürzung der Gärzeiten möglich
schnellere Kühlung des Bieres aufgrund der besseren Durchmischung
optional: weitere Beschleunigung der Kühlung durch externe Kühler im Umwälzkreis
Gärtank-Größen von 100 bis maximal 7.500 Hektolitern Nettovolumen
fünf Funktionsvarianten

Poseidon in Druck- und Gärtank bei Stone Brewing

Die ersten Poseidon Systeme in den USA gingen an Stone Brewing. Die 1996 gegründete Brauerei wurde 2022 von der Brewers Association als siebtgrößter Craft Brewer des Landes eingestuft. Sie betreibt zwei Produktionsstätten in Escondido, Kalifornien und in Richmond, Virginia. Die 2016 gebaute Brauerei in Richmond braut mit einem 300-Hektoliter-Sudhaus von Steinecker. Die Abfüll- und Verpackungslinien dort stammen von Krones. „Wenn es Keg-Linien von Krones gäbe, hätten wir die wahrscheinlich auch“, sagt Robert Kuntz, Director of Brewing Operations in Richmond, und ergänzt: „Für den Neubau in Richmond haben wir uns natürlich umgeschaut. An Krones schätzen wir den guten Engineering-Support und die Präsenz vor Ort in den USA. Wir haben viel Vertrauen in die Anlagen.“

Aktuell produziert Stone Brewing etwa 420.000 Hektoliter Craft Bier pro Jahr – davon etwa 170.000 in Richmond – und hat die Möglichkeit, auf 700.000 zu expandieren. Markenzeichen der Brauerei sind seine IPAs, allen voran der immerwährende Verkaufsschlager Stone IPA und natürlich auch eine Vielzahl von Special Releases wie das kommende Stone Xocoveza, ein von heißer Schokolade inspiriertes Imperial Stout. Im August 2022 erhielt Richmond zwei neue 1.200-Hektoliter-Gärtanks und zwei Drucktanks samt Poseidon-Einheiten.

*Stone Brewings beliebtes Stone IPA* Bildnachweis:
Stone Brewing

„Bei unserem Prozess erfolgen Gärung und Kalthopfung gleichzeitig in einem Tank, er ist mehrere Wochen lang belegt“, erklärt Robert Kuntz. „Mit Poseidon wollen wir die Tanks besser durchmischen und so unsere Diacetyl-Rast und Kalthopfung beschleunigen.“ Noch laufe die Versuchsphase, sagt er: „Wir haben viele Stellschrauben und können nur in zwei Tanks alle paar Wochen ein Experiment starten. Die Ergebnisse waren jedoch so vielversprechend, dass wir zehn zusätzliche Gärtanks und zwei weitere Drucktanks mit Poseidon kauften, die im August 2023 installiert wurden.“

Geringere Bierverluste, kürzere Kühlzeiten

Andere Vorteile von Poseidon haben sich dagegen schnell eingestellt. So sind die Kühlzeiten vor der Hefeernte und vor der Lagerung deutlich kürzer, seit das Bier im Tank in Bewegung bleibt. Auch das Abziehen des Bieres aus dem Gärtank zur Zentrifuge profitiert von Poseidon, berichtet der Brewing Manager Matthew Poselwait: „Für die IPAs haben wir sehr viel Hopfen im Gärtank. Ohne Durchmischung gelangt anfangs Bier mit sehr viel Hopfen zur Zentrifuge – bis zu dem Punkt, dass sie überlastet ist und wir neu starten müssen. Mit Poseidon hat das Bier eine gleichmäßige Hopfenfracht und die Zentrifuge läuft ohne Unterbrechung durch. Außerdem verstopft die Tanköffnung nicht mehr durch Hopfen, der sich absetzt. So haben wir weniger Bierverluste.“ Ein Nebeneffekt davon ist, dass sich an der Tankwand kein Hopfen mehr absetzt und so erheblich weniger Wasser für die Tankspülung verbraucht wird.

Wir haben sehr viel Hopfen im Gärtank. Mit Poseidon hat das Bier, das wir abziehen, eine gleichmäßige Hopfenfracht, die Zentrifuge wird nicht überlastet. Außerdem haben wir weniger Bierverluste. Matthew PoselwaitBrewing Manager, Stone Brewing

Im Drucktank profitieren vor allem die trüben Biere von der Durchmischung mit Poseidon. „Diese ‚hazy‘ Biere sind unfiltriert oder mit Früchten oder anderen Aromen versetzt“, sagt Matthew Poselwait. „Mit Poseidon bleiben sie im Drucktank in Bewegung und die Feststoffe setzen sich nicht ab. So erreichen wir über die gesamte Tankfüllung eine konstante Produktqualität und lassen kein in den Feststoffen gebundenes Bier mehr im Tank zurück.“

Poseidon in Betrieb zu nehmen war überraschend einfach, berichtet das Stone Brewing Team. Gut sei auch, dass das System kein hohes Maß an Automatisierung erfordert – so könne es bei Bedarf leicht an den Schwesterstandort übertragen werden. Alle erinnern sich gerne an die Steinecker Crew, die Poseidon vor Ort in Betrieb nahm. „Wir haben gute Beziehungen aufgebaut. Ich weiß, an wen ich mich wenden kann, das schätze ich sehr“, sagt Robert Kuntz.