Abwärme der Lebensmittelkühlung heizt den Laden
Der Supermarkt der Zukunft soll ein Drittel weniger Energie verbrauchen als eine herkömmliche Filiale. Ein Prototyp dieses energieeffizienten Discounters ist seit zwei Jahren in Betrieb.
Kühltheken sind die größten Energieverbraucher in Supermärkten. Der Aldi-Pilotmarkt in Rastatt setzt auf eine neuartige Kältemaschine im Kälteverbund mit dem Erdreich.
Foto: Siteco Lighting GmbH
Die Filiale des Discounters Aldi Süd in Rastatt wirkt von außen unauffällig. Dass es sich hier um einen besonderen Supermarkt handelt, bemerkt der Kunde erst beim Betreten des Gebäudes. Ungewöhnlich viel Tageslicht fällt durch 28 große Lichtkuppeln im Dach und bringt eine gute Grundhelligkeit, so dass nur wenig zusätzliches Kunstlicht benötigt wird. Die Tageslichtnutzung gehört zu einem Energiekonzept, das vom Fraunhofer Institut für Solare Energie ISE für den besonders energieeffizienten Supermarkt entwickelt wurde.
Für den Kunden nicht sichtbar sind weitere Maßnahmen zur Einsparung von Energie: eine an Erdsonden gekoppelte Kälteverbundanlage, eine gut gedämmt Gebäudehülle und eine effiziente Lüftung. Das ehrgeizige Ziel, ein Drittel der gewöhnlich für Supermärkte erforderlichen Primärenergie einzusparen, liegt nun nach zwei Betriebsjahren in erreichbarer Nähe.
Die Kühlmöbel nutzen bis zu 60 Prozent ihrer Abwärme zum Heizen
Im Zentrum des Energiekonzeptes steht die Lebensmittelkühlung, denn sie kann leicht mehr als die Hälfte des Stromverbrauches eines Supermarktes ausmachen. Die speziell entwickelte Kälteverbundanlage mit Kohlendioxid als Kältemittel liefert nun die gesamte thermische Energie, um Kühl- und Tiefkühlmöbel sowie die Kühlzellen im Lager zu betreiben. Die Anlage ist an Erdwärmesonden gekoppelt, so dass auch über sie geheizt wird.
Primärenergieverbrauch: Ziele und Ergebnisse 2011 und 2012 im Vergleich.
Quelle: Fraunhofer ISE
Im Lebensmitteleinzelhandel übliche, steckerfertige Kühlmöbel, die das Kühlaggregat jeweils im Gehäuse enthalten, geben die Abwärme im Winter wie im Sommer unkontrolliert in den Verkaufsraum ab. Dagegen nutzen die Kühlmöbel der Pilotfiliale bis zu 60 Prozent ihrer eigenen Abwärme, um über einen Wärmetauscher den Laden zu heizen. Die nicht nutzbare Restwärme wird über einen Gaskühler an die Außenluft oder über das Erdsondenfeld an das Erdreich abgeführt. Die besonders dichte Abdeckung der Kühlregale mit automatisierten Rollos außerhalb der Öffnungszeiten sowie die Beleuchtung der Kühlanlagen über effiziente LEDs, reduzieren den Energieverbrauch zusätzlich.
Beleuchtung wird automatisch dem Tageslicht angepasst
Auch das „Lichtmanagement“ der Rastatter Aldi Filiale ist ein ausgetüfteltes System. Damit das durch die Lichtkuppeln einfallende Tageslicht nicht zu einer Aufheizung des Raumes führt oder die Kunden blendet, wurde im Scheibenzwischenraum der Dreifachverglasung ein verspiegeltes Micro-Sonnenschutzraster integriert. Es lässt nur diffuses Licht in den Innenraum und ermöglicht trotzdem den Durchblick zum Himmel.
Für die elektrische Beleuchtung wurden sparsame Leuchtstofflampen mit dimmbaren elektronischen Vorschaltgeräten eingesetzt. Während der Geschäftszeiten wird die Allgemeinbeleuchtung automatisch dem aktuellen Tageslichtangebot angepasst. Präsenzmelder und ein Helligkeitssensor regeln die Beleuchtung des Lagers. Vor und nach Ladenöffnung schaltet das Personal die Richtstrahler aus und die Allgemeinbeleuchtung noch etwa eine Stunde auf ein Drittel ihrer nominalen Leistung.
Das über die Oberlichter einfallende Tageslicht sorgt für eine gute Grundhelligkeit und senkt den Kunstlichtbedarf.
Quelle: Siteco Lighting GmbH
Die Lüftung hat zwar am Energieverbrauch eines Supermarkts einen verhältnismäßig geringen Anteil. Aber auch hier achteten die Planer auf eine effiziente Technik mit Wärmerückgewinnung und einen sparsamen Betrieb. Weil die Anlage des neuen Marktes ausschließlich dem Luftwechsel dient, muss sie auch nur ein Drittel so groß ausfallen wie die Geräte anderer Filialen, die zusätzlich heizen oder kühlen. Sie wird mit Außenluft betrieben und läuft nur während der Öffnungstage von 7 bis 20 Uhr.
In die Planung eines weiteren Marktes ohne wissenschaftliche Beteiligung hat Aldi inzwischen Erkenntnisse aus dem Monitoring-Projekt einfließen lassen. Hier wird eine verbesserte Generation der Kältemaschine mit steckerfertigen Kühlanlagen kombiniert. Das Erdsondenfeld wurde optimiert, Heizungs- und Lüftungskonzept übernommen. Erste Messungen zeigen, dass die CO2-Kälteanlage der zweiten Generation um etwa 15 Prozent energieeffizienter ist. Bausteine des Konzepts, die sich in den Pilotvorhaben bewähren, beabsichtigt der Discounter als Standard für neue und zu sanierende Märkte auszuschreiben. Das könnte viel bewirken, denn Aldi Süd errichtet oder saniert in Deutschland jährlich etwa 100 Filialen.
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