バイエルンの醸造所、電力を効率利用する「ビールの蓄冷」を検証

バイエルン州の醸造所が、人工知能を使って冷却需要を太陽光発電量が多く電力価格の安い時間帯に移す実証事業の一環として、ビールを蓄冷の手段として活用できるか検証している。

アーベンスベルクにある家族経営の醸造所Brauerei zum Kuchlbauerは、Bayernwerkが火曜日に発表した声明によると、Bayernwerk Netz GmbHおよびテクノロジー企業encentiveと連携し、ビールの製造に伴う冷却工程をデジタルで管理している。この事業では、醸造・発酵中に温度を一定の範囲内に保つ必要がある冷却システムと9基の発酵タンクが対象となる。

基本的な考え方は、許容される温度幅をより戦略的に活用することだ。醸造所の太陽光発電設備で電力が十分に得られるときや、系統電力が安いときには、ビールを通常より少し強く冷却する。それ以外の時間帯は冷却負荷を下げ、ビールの温度をわずかに上げるが、製造に必要な厳格な範囲内に保つ。つまり、製品そのものを蓄熱の緩衝材として機能させる仕組みだ。

両社は、この取り組みを完成した商用ソリューションではなく、デジタルを活用したエネルギー管理の実証事業と位置づけている。まずは信頼性の高い運転データを収集し、醸造所のエネルギー使用量が最も多い時間帯や需要のピーク、製造工程にどれほど調整の余地があるかを明らかにするという。想定される削減量は公表されておらず、実証試験での測定結果も示されていない。

冷却は、醸造工程の中でもエネルギー消費に大きく左右される部分の一つだ。仕込んだばかりのビールは発酵中、管理された温度範囲内に保たなければならず、製品の品質に影響するような変化は認められない。両社によると、この事業はそうした条件を前提としており、醸造工程と製品基準は変更しない。

Kuchlbauerのマネージングディレクター、Jacob Horsch氏は声明で、醸造所の設備をデジタルで連携させることで、エネルギー需要が最も高い時間帯や消費量が急増するタイミング、生産スケジュールの中で調整できる余地を把握できると述べた。その情報をもとに、実質的な柔軟性を活用できるか、またどの程度活用できるかを醸造所とパートナーが見極めたいとしている。

Bayernwerkによると、この実証事業では複数のデータを一つのシステムに統合する。同社のEnergy Portal Businessをエネルギー管理の中核ツールとして使用し、冷却設備と発酵タンクからデータを収集するため、encentiveのflexOnソフトウェアを連携させている。過去の消費量データ、気象データ、電力価格の予測も取り込む。両社によると、AIがデータのパターンを特定し、設備の運転スケジュールを算出する。

この事業が重要なのは、現地で再生可能エネルギーを大量に発電していても、発電と消費のタイミングが一致しないことがあるためだ。Bayernwerkによると、Kuchlbauerは電力を総量では消費量以上に発電しているものの、醸造所の需要が日照や蓄電されたエネルギーの利用可能な時間帯と一致しないことがあり、特定の時間帯には公共の電力網から電力を調達する必要がある。

こうした時間のずれは、食品・飲料製造業全般に見られる。冷却、加熱、ポンプの稼働は、電力市場の状況よりも生産上の必要性に従わざるを得ないことが多い。特に醸造業では、品質に影響を及ぼさずに工程を管理できれば、柔軟な冷却運転によって、変動する電力コストへの影響を抑え、自家発電した再生可能エネルギーをより有効に活用できる可能性がある。同様の取り組みは、ワイナリーや蒸留所など、温度管理が必要な工程を持つ他の飲料メーカーからも関心を集める可能性がある。

Bayernwerkは、この事業を、中小規模の産業企業がデジタルツールを使ってエネルギー転換を後押しできる事例として紹介した。Bayernwerk Netzのデジタル顧客ソリューション責任者、Maximilian Weinzierl氏は声明で、エネルギー使用量をデジタルで把握し、利用可能な柔軟性をより賢く活用する企業は、より適切な経営判断と、持続可能なエネルギー利用の基盤を築けると述べた。また、エネルギー転換を進めるには、発電能力の増強や送電網の強化だけでなく、電力の新たな使い方も必要だと付け加えた。

この実証事業は、再生可能エネルギーの供給状況や市場価格、系統の状態に合わせて企業が特定の負荷を時間的に移す「需要側の柔軟性」への関心が高まっていることも示している。製品と工程が厳格な条件内に保たれる限り、冷却システムは常に最大出力で稼働させる必要がないため、産業用冷却は有望な対象の一つと見なされることが多い。

バイエルン州の広い地域で電力インフラを運営し、州北部と東部ではガス網も運営するBayernwerkは、自社のデジタルプラットフォームが、顧客のコストとCO2排出量の削減を支援することを目的としていると説明した。Kuchlbauerでの実証試験がいつ終了するのか、また他の産業施設にもこのモデルを拡大するのかについては明らかにしていない。

醸造所にとって、この事業の中心にあるのは、より広い意味を持つシンプルな問いだ。ビール造りにどれだけのエネルギーが必要かだけでなく、そのエネルギーがいつ必要で、その時点でいくらかかるのかという問いである。その答えは、太陽光発電や価格変動、電力を最も利用しやすい時間帯に使う必要性が電力システムを左右する中、伝統的な醸造工程をより柔軟にできるかどうかを見極める手がかりとなる。