Effiziente Kühlsysteme als Schlüssel zur Kostensenkung bei der Weinherstellung

Wenn die Weinlese 2025 beginnt, ist in den Weinbaugebieten das Geräusch von Kühlaggregaten zu hören. Diese Geräte sind für die Aufrechterhaltung der richtigen Bedingungen in den Weinkellern von entscheidender Bedeutung, und ihr Betrieb hat erhebliche Auswirkungen auf die Produktionskosten. Neben Wasser ist Strom einer der größten Kostenfaktoren bei der Weinherstellung, abgesehen von den Verbrauchsmaterialien. Um diese Kosten zu kontrollieren, ist ein effizientes Kühlmanagement unerlässlich.

Pieter Vergeer, ein leitender Ingenieur bei Stamicarbon Advance, gab Einblicke in die Optimierung von Kühlsystemen in Weinkellern. Das Verständnis dieser Systeme ist der Schlüssel zur Identifizierung potenzieller Verbesserungen. Die Kühlung betrifft drei Hauptbereiche: den Gärtank, die Umgebungstemperatur des Kellers und die Außentemperatur.

Die Temperatur des Gärtanks ist entscheidend für das Erreichen der gewünschten Weinqualität und des gewünschten Stils. Diese Temperatur wird durch den Zuckergehalt der Trauben beeinflusst, der während der Gärung Energie freisetzt. Die Steuerung dieses Prozesses wirkt sich auf das Endprodukt aus.

Die Umgebungstemperatur des Kellers sollte nahe an der gewünschten Temperatur des Gärtanks liegen. Dadurch wird der Energieaufwand für die Aufrechterhaltung der Temperatur im Tank minimiert. Ziel ist es, den Temperaturunterschied zwischen der Ist- und der Solltemperatur zu verringern und so Energie zu sparen.

Die Außentemperatur ist besonders wichtig während der Ernte in Südafrikas Westkap, wo es extrem heiß werden kann. Hohe Temperaturen können die kontrollierte Umgebung in den Gärtanks stören. Die Isolierung des Kellers und der Tanks gegen Hitze ist entscheidend. Die Energie sollte sich auf die Kühlung des Gärungsprozesses und nicht auf die Kühlung des gesamten Kellers konzentrieren.

Dank der Fortschritte bei den Hefestämmen können hochwertige Weißweine bei höheren Temperaturen hergestellt werden, wodurch der für einen optimalen Betrieb erforderliche Temperaturunterschied verringert wird. Dies kann zu Energieeinsparungen führen.

Ein gut isolierter Keller verringert die Arbeitsbelastung des Kühlsystems. Die Trauben bringen Wärme von außen ein, die die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt, indem sie seine chemische Zusammensetzung verändert und eine vorzeitige Gärung verursacht. Hohe Temperaturen erhöhen auch den Energieverbrauch. Die Kühlung einer Tonne Trauben um 2,5 °C erfordert etwa 1 kWh Energie. An heißen Tagen erfordert die Abkühlung der Trauben von 30°C auf 15°C etwa 6 kWh pro Tonne.

Betrachten wir einen 10.000-Liter-Tank, in dem Wein 21 Tage lang gärt. Die 21-tägige Gärung bei 13 °C verbraucht 524 kWh, während die 16-tägige Gärung bei 16 °C 392 kWh verbraucht. Der Energiebedarf für die Kühlung beträgt 33 kWh pro Grad Celsius Unterschied zwischen der Umgebungstemperatur im Keller und der optimalen Gärtemperatur. Der Maischekühler verbraucht 2 kWh pro Tonne für jede 5°C, die er die Trauben kühlt. Der Strompreis beträgt im Jahr 2024 etwa R0,30 pro kWh.

Für die Gärung des Sauvignon Blanc sind zwei Szenarien denkbar. Bei minimaler Kühlung verbraucht die 16-tägige Gärung bei 16 °C und 20 °C warmen Trauben und einer Kellertemperatur von 20 °C 419 kWh, was R 125,70 kostet. Bei maximaler Kühlung, d. h. Gärung bei 13 °C für 21 Tage mit Trauben von 30 °C und einer Kellertemperatur von 25 °C, werden 771 kWh verbraucht, was R231,50 kostet.

Diese Zahlen spiegeln nur die direkten Kosteneinsparungen bei der Kühlung wider; andere Ausgaben wie der Wasserverbrauch für Kühltürme oder die Effizienz der Kühlaggregate sind nicht berücksichtigt. Wie Berechnungen in der Schulphysik lassen diese Schätzungen Ineffizienzen und Energieverluste unberücksichtigt, die je nach Keller variieren. Sie sollten als potenzielle prozentuale Einsparungen betrachtet werden.

Die Energieeinsparungen könnten etwa 45,7 % der Energiekosten für die Kühlung während der Ernte erreichen. Auch wenn die Einsparungen pro Tank gering erscheinen mögen, kann eine richtige Planung und Optimierung einen ganzen Keller erheblich beeinflussen, ohne dass eine kostspielige Infrastruktur erforderlich ist.