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Grüner Digitaler Zwilling als Basis der nachhaltigen Transformation der Getränke- und Brauwirtschaft

Demonstrator des Projekts BeverGreen aus dem Technologieprogramm GreenTech Innovationswettbewerb

Beschreibung des Demonstrators

Der Demonstrator besteht aus einem cyber-physischen Sudhaus, das als Industrie 4.0-Technologiedemonstrator für nachhaltige Getränkeproduktion dient. In dieser Versuchsbrauerei wird der gesamte Brauprozess digital erfasst und in Echtzeit analysiert – von den Rohstoffen über Transport bis hin zu Gärung und Abfüllung.
Zentral ist dabei die automatische Berechnung der CO₂-Äquivalente (CO2e) je Prozessschritt. Dabei werden sowohl direkte Emissionen aus dem Brauvorgang als auch vorgelagerte Emissionen aus Transport und Materialeinsatz berücksichtigt. Die Ergebnisse werden im digitalen Zwilling transparent dargestellt.
Darüber hinaus umfasst der Demonstrator eine Mehrweg-Plattform zur Leergutverfolgung sowie eine ML-basierte Rezeptoptimierung, mit der sich ressourcenschonende Rezepturen simulieren und bewerten lassen.

Business Case aus Anwendersicht

BeverGreen bietet Brauereien und Getränkeproduzenten einen klaren Mehrwert in der nachhaltigen Transformation ihrer Produktion:

Transparenz schaffen: CO₂-Emissionen und Energieverbräuche werden automatisiert pro Prozessschritt ermittelt und visualisiert.
Optimierung ermöglichen: Durch ML-gestützte Analysen können Rezepturen und Produktionsprogramme energie- und emissionsorientiert geplant werden.
Nachhaltigkeit operationalisieren: Der grüne Digitale Zwilling ermöglicht datenbasierte Entscheidungen, steigert Ressourceneffizienz und bietet Potenzial für neue Geschäftsmodelle.
Regulatorik erfüllen: Die Erfassung und Darstellung von CO₂e-Daten schafft Grundlagen für Nachhaltigkeitsberichte, Zertifizierungen und ESG-Nachweise.
Die Lösung lässt sich perspektivisch in bestehende Produktionssysteme integrieren und auf andere Branchen übertragen, die vor ähnlichen Herausforderungen stehen.

Zum Projekt

BeverGreen entwickelt ein digitales Assistenzsystem zur ökologischen Transformation der Getränkeproduktion, insbesondere in der Brauindustrie. Im Zentrum steht die modellhafte Umsetzung eines grünen Digitalen Zwillings, der energie- und CO₂-relevante Daten entlang des Produktionsprozesses erfasst, analysiert und zur Optimierung verfügbar macht. Grundlage dafür sind anwendungsspezifische Ontologien – strukturierte Wissensmodelle –, die Prozesse systematisch abbilden und interpretierbar machen.
Ziel ist es, nicht nur die Energieeffizienz einzelner Produktionsschritte zu verbessern, sondern auch datenbasierte Geschäftsmodelle zu entwickeln, die nachhaltige Prinzipien in den Mittelpunkt rücken. Mittels Methoden des maschinellen Lernens (ML) werden Muster erkannt und gezielt Maßnahmen zur Emissions- und Ressourcensenkung abgeleitet. Damit trägt BeverGreen zur Entwicklung intelligenter, umweltbewusster Produktionsprozesse und zur Stärkung der Kreislaufwirtschaft bei.