Hausgeräte 16.10.2009, 19:43 Uhr

Stromnetz an Waschmaschine: „Bitte loslegen!“  

Energieeffiziente Hausgeräte erobern derzeit den Markt. „Weiter runter mit dem Wasser- und Stromverbrauch“ lautet die Devise vieler Hausgerätehersteller für das nächste Jahrzehnt. Ebenso steht Waschen ohne Wasser auf dem Programm. Fest steht: Die Forschungschefs von Miele, Samsung und Henkel haben eine Menge Ideen. Für die VDI nachrichten öffnen sie einen Spalt breit die Türen zu ihren Forschungsvorhaben und geben einen Ausblick in die Zukunft. VDI nachrichten, Düsseldorf, 16. 10. 09, rb

Waschen im Jahr 2020: Gegen 21 Uhr geht Eduard Sailer noch einmal in die Küche, um sich ein Glas Rotwein zu holen. Der Physiker und langjährige Geschäftsführer des Technik- und Entwicklungsressorts bei Miele kommt am gut sichtbaren Anzeige- und Steuerungspanel vorbei. Hier kann er nicht nur die Energieverbräuche all seiner elektrischen Geräte abrufen und ablesen, sondern auch die Eigenproduktion seiner Photovoltaikanlage und den aktuellen Strompreis seines Energieversorgers. Außerdem meldet sich die Waschmaschine. „Strom ist billig, das Wasser ist vorgeheizt durch die Abwärme des Ofens vom Abendessen. Möchten Sie jetzt waschen?“

Dabei erinnert sich Sailer an die Forschung rund um die ersten vernetzten Hausgeräte vor mehr als 15 Jahren. „Daraus sind heute erste sinnvolle und ausbaubare Einzellösungen für den Markt entstanden“, sagt der Miele-Technikchef.

Für ihn zählen dazu Induktionskochfelder, die per Sensorik mit der Dunstabzugshaube kommunizieren und ihre Leistung je nach Kochstufe automatisch einstellen. „Unser Programm Miele Con@ctivity ist eine erste Stufe in Richtung vernetzungsfähige Hausgeräte, die sich in Stromnetzen, in denen Energieherstellung und -verbrauch intelligent aufeinander abgestimmt werden, auch clever verhalten können“, so Sailer.

Smart Grid heißt das Zauberwort solch intelligenter Stromnetze, die flexibel auf die ständig schwankende Produktion von Wind- und Sonnenenergie und den Verbrauch reagieren und in denen Waschmaschinen, Trockner, Kühlschränke & Co. eine zentrale Rolle spielen.

Laut Sailer kommunizieren künftig Waschmaschine und Netz miteinander auf das Engste. Das könne so weit gehen, dass Geschirrspüler, Kühlschrank oder Waschmaschine auch für eine Weile stillgelegt werden können, wenn der Strom teuer ist und an anderer Stelle dringend gebraucht werde.

„Es ist wissenschaftlich bewiesen, dass eine halbe Stunde Unterbrechung möglich ist, ohne dass die Energieeffizienz leidet.“ Dazu bereitet Miele gerade gemeinsam mit einem Stromversorger ein Pilotprojekt vor. Ziel ist, das Einsparpotenzial eines optimierten Energiemanagements genauer zu beziffern.

Eine Vorstufe dieses Zukunftsszenarios und ein weiterer Schritt in Richtung mehr Energieeffizienz ist für Sailer die Vernetzung der Hausgeräte untereinander per neuem Energiebus-System im Haushalt. „Wärme aus dem Backofen oder dem Kühlschrank wird an die Waschmaschine übertragen“, erläutert Sailer. Das könne zwar nicht den gesamten Heizvorgang der Waschmaschine komplett ersetzen, aber einen Teil.

Künftig werden Installateure auch Wärmerohre in neuen Küchen einziehen

Als Transportmittel für einen solchen Energiebus werden laut Sailer z. B. Wärmerohre eingesetzt, auch Heatpipes genannt. Sie transportierten Wärme annähernd verlustfrei. Doch noch ist dies Zukunftsmusik: „Heute wird kein Installateur eine Heatpipe durch ihre Küche ziehen“, sagt Sailer.

Um den Umgang mit Wärme und neue Ansätze in diesem Feld geht es auch Michael Laue. Er ist Direktor des European Research Centre in Stuttgart für die Weiße Ware von Samsung. Warum für eine Pizza den ganzen Ofen aufheizen? Ein neuer Samsung-Backofen mit einem zweigeteilten Gar-Innenraum, der oben und unten zwei Lüfter hat, die heiße Luft separat, aber auch parallel mit unterschiedlichen Temperaturen und Einstellungen verteilen können, weist für Laue in die richtige Richtung. „Verbraucher können 25 % Energie sparen, wenn für eine Pizza nur der kleine Garraum benutzt wird.“

Das Gebot der Stunde für Geräte 2020 lautet für Laue deshalb: „Nicht beim Energielabel und der Deklaration der Geräte stehen bleiben, sondern auf die tatsächlichen Energieverbräuche im Haushalt schauen und wie die Verbraucher ihre Geräte nutzen.“

„Das Thema Umwelt war vor Jahrzehnten schon wichtig“, sagt der Physiker, der seit 30 Jahren Entwicklungen in Sachen Energieeffizienz bei Hausgeräten vorantreibt. „Durch mechanische Änderungen, durch neue Antriebe, aber auch Software sind wir von damals 180 l Wasser für einen normalen Waschgang auf heute 50 l heruntergekommen.“ Da sei mit großem Aufwand noch einiges zu machen.

Zukunftsweisender ist es für Laue allerdings, Innovationen im Haus in die Geräteentwicklung einzubinden. Dazu zählen z. B. Warmwasserleitungen, die u. a. von Solaranlagen gespeist werden, sowie Geräte, die darauf abgestimmt sind. So haben neue Waschmaschinen einiger Hersteller bereits zwei Anschlüsse – einen für Kalt- und Warmwasser. Ein Teil des Wassers lässt sich mit regenerativen Energien vorheizen.

Darüber hinaus „regelt intelligente Steuerungstechnik zusammen mit Temperatursensoren die optimale Mischung von Kalt- und Warmwasser“, sagt Laue. Künftig sei der Motor die Sensorik, die Signale aus dem System herauslesen und vergleichen kann sowie sich optimal ansteuern lasse. „Wie wir durch neue Antriebe Informationen gewinnen und zu neuen Verfahren kommen, das wird uns die kommenden Jahre stark beschäftigen.“

In Sachen Energieeffizienz setzen nahezu alle Geräte- und Waschmittelhersteller verstärkt auf Waschen bei niedrigen Temperaturen – 30 °C und weniger. „Jedes Grad Temperaturabsenkung, das unsere intelligente Chemie bei gleicher Leistung ermöglicht, ist ein großer Schritt zu mehr Nachhaltigkeit“, sagt Thomas Müller-Kirschbaum. Er ist Leiter für die weltweite Produkt- und Technologieentwicklung von Wasch- und Reinigungsmitteln bei Henkel.

Mit Enzymcocktails zu verbesserter Waschkraft in Niedrigtemperaturen

Ihre Wirkung entfalten die Produkte durch eine Kombination konventioneller Tenside mit innovativen Polymerbausteinen und verbesserten Enzymcocktails. Genau dort sieht auch Müller-Kirschbaum den Zukunftstrend: im intelligenten Chemiebaukasten. Dieser umfasse neben Niedrigtemperatur-Enzymen aus der Biotechnologie auch Ideen zu schaltbaren Tensiden.

Die Niedrigtemperatur-Enzyme sind Weiterentwicklungen von Basisenzymen, die schon deutlich unterhalb von 30 °C eine stark verbesserte Waschkraft entfalten. Während solche Moleküle schon zum Teil im Einsatz sind, sind schaltbare Tenside noch Zukunftsmusik. Mit entsprechend weiterentwickelten Waschmaschinen könnten sie einerseits im aktivierten Zustand den Schmutz beim Waschen aufnehmen, um ihn dann an anderer Stelle im deaktivierten Zustand wieder abzugeben. „Das kann ein wichtiger Schritt hin zum vollständigen oder teilweisen Recycling des Waschwassers sein“, sagt Müller-Kirschbaum zur Zukunft des Waschens.

NIKOLA WOHLLAIB

Von Nikola Wohllaib
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