Um den Energieverbrauch so niedrig wie möglich zu halten, wollten wir ein Konzept, das die Gebäudetechnik für Klimatisierung, Beheizung, Lüftung und Lebensmittelkühlung sowie die Regelungstechnik (inklusive Fernwartung) integriert und aufeinander abstimmt“, erklärt Volker Clausen. Geplant und umgesetzt haben das Konzept die Heifo Rüterbories GmbH & Co. KG aus Osnabrück und die SHR Kältetechnik Dresden GmbH. Herzstück des Konzepts ist die Verbundanlage Conveni-Pack von Daikin. Das speziell für Supermärkte konzipierte Kompaktsystem kombiniert Normalkühlung, Klimatisierung, Beheizung und Belüftung in einem System. Damit kann der Markt nah & frisch komplett auf eine separate Heizungsanlage verzichten“, so Martin Rüterbories, Geschäftsführer von Heifo. Das System nutzt die Abwärme der Kühlregale, Bedientheken und Kühlräume zur Wärmerückgewinnung. Mit der daraus gewonnenen Wärme wird während der gesamten Heizperiode der Markt beheizt. So konnten im vergangenen Jahr 80 Prozent der Heizperiode über die Wärmerückgewinnung abgedeckt werden, ohne dass zusätzliche Energie zugeführt werden musste. Die restlichen 20 Prozent übernahm der Wärmepumpenbetrieb des Conveni-Pack. Dadurch sinkt der Gesamtenergiebedarf des Marktes.
Die Normalkühlung der insgesamt73,2 m2 großen Displayfläche für Käse-, Wurst- und Milchprodukte übernimmt ebenfalls das Conveni-Pack. Die Normalkühlung besteht aus 22,5-m-Wandregal, 17,3-m-Bedientheke und vier Kühlräumen, die als Lager dienen.
Ergänzt wird das Conveni-Pack durch die Verbundkälteanlage für Tiefkühlung ZEAS von Daikin. Durch die Inverterregelung und die Verwendung des Kältemittels R 410 A ist der Energieverbrauch der ZEAS um bis zu 35 Prozent geringer im Vergleich zu herkömmlichen Kühlsystemen. Die Inverterregelung passt die eingesetzte Energie an den tatsächlichen Bedarf an und lässt das System im Teillastbereich besonders wirtschaftlich arbeiten. Auch die ZEAS ist sehr kompakt und wird steckerfertig angeliefert, sodass sie sich einfach installieren lässt. Insgesamt 56,8-m2-Displayfläche-Tiefkühlung werden von einem ZEAS-System versorgt.
50 Prozent Energieeinsparung durch selbstreinigende Innengeräte
Der Eingangsbereich wird über einen Türluftschleier beheizt, der an das Conveni-Pack angebunden ist und ebenfalls die Abwärme der Lebensmittelkühlung nutzt. Die Verkaufsfläche wird über acht sogenannte Round-Flow-Deckenkassetten mit selbstreinigender Blende von Daikin klimatisiert und beheizt, die an der 7,5 m hohen Decke angebracht sind. Auch die selbstreinigenden Blenden senken den Energieverbrauch, denn Einsparpotenziale ergeben sich nicht nur durch den Einsatz moderner Technologien, sondern unter anderem auch durch eine regelmäßige Wartung. Das betrifft beispielsweise die Filterreinigung der Klimadeckengeräte. Hier können in hohem Maße Energie und Verbrauchskosten reduziert werden. Oft verstopfen Staub und kleine Fasern die Filter von Klimaanlagen, die dadurch häufiger gewartet werden müssen. Bei einem Gerät, das mit verschmutzten Filtern arbeitet, steigt automatisch der Energieverbrauch. Praxismessungen haben ergeben, dass im Vergleich zu Deckenkassetten in normaler Ausführung die selbstreinigende Kassette ca. 50 Prozent Energie einspart. Die Selbstreinigungsfunktion verhindert den üblichen Leistungsabfall gegen Ende des Wartungszyklus. Damit garantiert sie eine gleichbleibend hohe Effizienz, denn der Filter wird täglich automatisch gereinigt. Eine Leuchtdiode an der Blende und die Gebäudeleittechnik des nah & frisch in Husby zeigen an, wenn der Staubsammler entleert werden muss. Der Filter kann dann mit einem handelsüblichen Staubsauger geleert werden.
Frischluftversorgung
Für frische Luft im Markt sorgt ein Lüftungssystem VAM von Daikin, welches ebenfalls mit Wärmerückgewinnung arbeitet. Wärmerückgewinnung bedeutet hier, dass der verbrauchten Abluft Wärme entzogen und der Zuluft zugeführt wird. Um für ein behagliches Klima auf der Verkaufsfläche zu sorgen, wird bei diesem System aber nicht nur die Wärme, sondern auch die Luftfeuchtigkeit zurückgewonnen. So wird die Energieeffizienz maximiert und gleichzeitig eine konsistent komfortable Raumtemperatur beibehalten. Die Frischluftversorgung wird über CO2-Sensoren gesteuert, die den CO2-Gehalt im Markt messen. Damit wird die Lüftung bedarfsgerecht betrieben und der Energiebedarf der Filiale weiter abgesenkt.
Einheitliches Regelkonzept
Hohe Einsparpotenziale in Supermärkten lassen sich auch durch eine immer intelligentere Vernetzung bzw. Steuerung der einzelnen Gewerke und Technologien erzielen. So wurde im nah & frisch auf ein Regelkonzept gesetzt, das das Conveni-Pack, die ZEAS, Heizung und Klima, die Kühlstellen, die Lüftungs- sowie die Haustechnik wie Licht und Alarmanlage regelungstechnisch integriert. Eine effiziente Regelung von Shop-Klimatisierungen reduziert nicht nur die Betriebskosten, sondern vereinfacht auch die Bedienung für das Shop-Personal und schließt Fehlbedienungen aus.
Die Regelung der Innengeräte erfolgt über die RTD20 Platine von Daikin. Damit lassen sich Klimasysteme intelligent und einfach aus einer Hand regeln. Über die Regelung RTD20 können mehrere Temperaturzonen definiert werden. So gelten im Kassenbereich andere Anforderungen als in der Obst- und Gemüseabteilung. Die Belegung der Filiale wird anhand der Signale von Alarmanlage und Lichtsteuerung an die RTD20 gemeldet, welche dann für die verschiedenen Zeiten von Verkaufszeit bis Nachtbetrieb die optimalen Betriebsparameter an die Innengeräte sendet. Somit entfällt das Erstellen von Zeitplänen und auch ein verkaufsoffener Sonntag bringt die Regelung nicht aus dem Konzept. Während der Nacht werden die Klimageräte ausgeschaltet und es ist ein Untertemperaturschutz aktiv: Sinkt die Raumtemperatur nachts schnell ab, werden die Geräte in einem Vorheizbetrieb gestartet, um zur Öffnungszeit angenehme Temperaturen zu gewährleisten.
Ob gekühlt oder geheizt werden muss, wird anhand des Bedarfs aller Zonen ermittelt, auch werden die letzten Tage in diese Entscheidung mit einbezogen. Dadurch wird ein häufiges und unnötiges Umschalten zwischen den Betriebsarten verhindert. Die Sollwertvorgaben können in einem definierten Bereich durch das Personal vor Ort verändert werden, entweder über eine Kabelfernbedienung oder wie in dieser Filiale über die Website des Datenloggers von Cool Expert.
Transparente Aufzeichnung wichtiger Prozessdaten
Zum Regelkonzept gehört auch die kontinuierliche Aufzeichnung verschiedener Daten, die auf einem Webserver zugänglich gemacht werden. So werden die Stromverbräuche aufgezeichnet und der Marktbetreiber kann auf einen Blick sehen, an welchem Tag zu welcher Zeit die Verbräuche hoch oder niedrig waren. Auch Temperaturdaten, Servicemeldungen und Prozessinformationen der Kühlstellenregler werden an den Datenlogger von Cool Expert übertragen und dort zeitgleich gespeichert. Neben der grafischen Darstellung der Temperaturverläufe sowie der Schaltzustände der angeschlossenen Kühlstellenregler ist auch ein umfangreiches Diagnose- und Störmanagement hinterlegt. Die Dokumentation der Temperaturverläufe sowie deren Speicherung erfolgt entsprechend den Bestimmungen der HACCP, wobei ein umfangreiches Berichtswesen hinterlegt ist. Bei Störungen im Betrieb, wie zum Beispiel Temperaturabweichungen, versendet das System Störmeldungen per E-Mail. So können etwaige Betriebsausfälle frühzeitig erkannt und verhindert werden. Dies ist vor allem bei schnell verderblicher Ware besonders wichtig.
30 000 Euro weniger Energiekosten
Um die Energieeinsparungen im Markt nah & frisch nach einem Jahr Betrieb belegen zu können, wurde der Effizienz-Quickcheck des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e. V. (VDMA) durchgeführt. Anhand dieser Berechnung ist es möglich, die Energieeffizienz aller Verbundkälteanlagen in einem Markt beurteilen zu können. Jeder Betreiber kann mit wenigen Angaben zu seinen gekühlten Möbeln, Kühlräumen und seinem gemessenen Energiebedarf pro Jahr eine Beurteilung bekommen, wie effizient oder ineffizient seine Kälteanlage arbeitet. Der Marktbetreiber muss nur die Laufmeter je Kühlmöbeltyp/-familie und den Jahresenergieverbrauch der Kälteanlage angeben. So ergab der VDMA-Effizienz-Quickcheck, dass im Vergleich zum durchschnittlichen Standard alle im Jahr 2009 betriebenen nah-&-frisch-Märkte von Birte und Volker Clausen 47 Prozent weniger Energie verbraucht hatten. Dies entspricht einer Energiekosteneinsparung von ca. 30 000 Euro pro Jahr. Dadurch, dass das Ehepaar Clausen auf eine konventionelle Heizung verzichten kann, ist im Gesamtstromverbrauch auch die vollständige Heizung enthalten. Der ganzheitliche Ansatz, mit dem der neue Markt in Husby geplant und umgesetzt wurde, hat sich somit für die Umwelt und den Geldbeutel gerechnet.
Arndt Rolles,
Technischer KundenberaterKältetechnik bei Daikin Airconditioning Germany GmbH in Unterhaching
