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Hochschule Mannheim optimiert Bierherstellung

14.09.2009
Deutsches Bier, nach dem deutschen Reinheitsgebot gebraut, hat weltweit einen exzellenten Ruf. Ein wesentlicher Bestandteil für das Bierbrauen ist der Hopfen.

Um die Qualität des deutschen Hopfens weiter zu steigern und gleichzeitig den Energiebedarf bei der Trocknung zu minimieren, erhält Prof. Dr. Christof Hübner, Leiter des Instituts für Industrielle Datentechnik und Kommunikation (IDK) der Hochschule Mannheim aus dem Bundesprogramm FHprofUnt Fördermittel von rund 186 T€ für ein dreijähriges, kooperatives Forschungsprojekt.

Ziel des Bundesprogramms ist es, Kooperationen zwischen Fachhochschulen und Unternehmen zu initiieren, um einen intensiveren Wissens- und Technologietransfer in die Unternehmen und bessere forschungsnahe Qualifizierungs¬möglichkeiten für Studierende und Forschungspersonal zu fördern.

In Deutschlands größtem Anbaugebiet, der Hallertau, gibt es rund 1600 Betriebe, die auf einer Fläche von rund 15000 ha Hopfen anbauen. Der Hopfen wird fast ausschließlich für die Bierherstellung verwendet, wobei rund zwei Drittel der Ernte in fast 100 Länder exportiert wird. Zuvor muss der Hopfen in den rund 600 Verarbeitungsanlagen in möglichst kurzer Zeit getrocknet und konditioniert werden. Nur dann kann die Qualität erhalten und gesichert werden.

Hopfen hat bei der Ernte einen Wassergehalt um 80%, der durch sofortige Trocknung auf etwa 9% reduziert werden muss, um eine Lagerfähigkeit zu erreichen. Der Aufbau der Hopfendolde ist jedoch trocknungstechnisch sehr ungünstig. Während die Doldenblätter leicht übertrocknet werden und damit den Brauwert negativ beeinflussen, enthält die innen liegende Hopfenspindel noch größere Wassermengen, die in einem zweiten Schritt während der Konditionierung an die Blätter abgegeben werden müssen.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung elektromagnetischer Sensoren zur Bestimmung der Materialfeuchte während der Hopfentrocknung und -konditionierung. Die Sensoren, die eine wesentlich genauere messtechnische Erfassung des Wassergehalts im Hopfen ermöglichen, sollen in die Verarbeitungsanlagen integriert und über einen Feldbus in die Regelung mit eingebunden werden. Durch eine optimierte Regelung auf der Grundlage der Material¬feuchtemessung kann sowohl der Energiebedarf für die Trocknung reduziert, als auch die Hopfenqualität gesteigert werden.

Beim bisher üblichen Messverfahren wurde ein Draht im Trocknungsschuber zur Kapazitäts¬messung bei sehr niedrigen Frequenzen verwendet. Die Nachteile waren die große Temperaturabhängigkeit, Sortenabhängigkeit, starke Beeinflussung durch Inhomogenitäten und die aufwändige Kalibrierung.

Bei der Sensorentwicklung wird dabei intensiv mit dem Industriepartner IMKO Micromodultechnik GmbH zusammengearbeitet, dessen TRIME-Technologie schon für die Getreidefeuchtemessung eingesetzt wurde und hier eine wesentliche Erweiterung erfahren soll. Mit dem Industriepartner ATEF Euringer & Friedl GmbH wird der entwickelte Sensor dann in eine Trocknungs- und Konditionierungsanlage integriert und erprobt. Die wissenschaftliche Expertise auf dem Gebiet der Hopfenverarbeitung sowie weitere Erprobungsmöglichkeiten werden durch das Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) zur Verfügung gestellt.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Christof Hübner
Leiter des Instituts für Industrielle Daten¬technik und Kommunikation (IDK)
Hochschule Mannheim
Paul-Wittsack-Straße 10
68163 Mannheim
Tel.: 0621/292-6251
c.huebner@hs-mannheim.de

Bernd Vogelsang | idw
Weitere Informationen:
http://www.hs-mannheim.de

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