Wirtschaftlich warmes Wasser

Kategorie: Ausgabe 2009-03

Individuell – bedarfsorientiert – ohne Verluste

Dezentral statt zentral: Weil jede Entnahmestelle ihr spezielles Warmwassergerät erhält, das gezielt darauf abgestimmt ist, wie viel Warmwasser man vor Ort braucht, kann die dezentrale Warmwasserbereitung als besonders wirtschaftliches System gelten. Mit der Konzentration auf Elektro- Durchlauferhitzer lassen sich Wärmeverluste praktisch vollständig vermeiden. Fließend warmes Wasser zu jeder Zeit gehört zum Standard unseres täglichen Lebens. Das Angebot im Markt bietet dabei für jeden Anspruch eine passende Lösung. Während eine zentrale Warmwasserbereitung, die meist an die Heizungsanlage gekoppelt ist, auf größtmöglichen Komfort ausgelegt ist, bietet das System der dezentralen Warmwasserbereitung die Möglichkeit der bedarfsgerechten Lösung. Dabei erhält jede Zapfstelle ein individuelles Warmwassergerät, dessen Leistung gezielt auf die Bedürfnisse des Benutzers abgestimmt und sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter komfortorientierten Gesichtspunkten ausgewählt werden kann. Nahe beieinanderliegende Zapfstellen (z. B. in einem Bad) können dabei zu einer Gruppe zusammengefasst werden und von einem leistungsstarken Gerät versorgt werden.

Der Vergleich verschiedener Warmwassersysteme am Beispiel eines 3-Personen-Haushaltes verdeutlicht den Energievorteil der dezentralen Warmwasserbereitung. Um den jährlichen Warmwasserverbrauch von 30.000 Litern auf eine Temperatur von 45 °C zu erwärmen, werden insgesamt 1.200 Kilowattstunden pro Jahr benötigt. Diese Nutzwärme ist bei allen Systemen gleich. Bei der Verteilung des warmen Wassers von einem zentralen Warmwasserbereiter an entfernte Entnahmestellen entstehen Wärmeverluste, die ein Vielfaches der Nutzwärme betragen können. Bei einer dezentralen Warmwasserbereitung sind diese Energieverluste hingegen sehr gering. Zudem steht warmes Wasser immer und unmittelbar nach Aufdrehen des Warmwasserhahnes zur Verfügung. Entsprechend werden Wasserverluste weitgehend vermieden. Bei Wasserleitungen von ca. 15 Metern gehen bereits über fünf Liter kostbares Trinkwasser verloren. Für den umweltbewussten Verbraucher kann daher die dezentrale Warmwasserbereitung eine moderne Lösung sein. Strom als zukunftssichere, komfortable und insgesamt umweltschonende Energieart ermöglicht dem Verbraucher die Auswahl aus einem besonders großen Geräteangebot. Der Markt bietet für jeden Anwendungsfall eine passende Lösung an. Nach wie vor haben mit 60 Prozent Marktanteil Speicher die Oberhand beim bundesdeutschen Geräteeinkauf. Der Absatz von Durchlauferhitzern steigt jedoch stetig an, und das aus vielen guten Gründen:

Keine Wärmeverluste

Der vollelektronische Durchlauferhitzer verbindet energiesparende
Technik mit hohem Komfort. Ein Tastendruck genügt und das Wasser hat die richtige Temperatur. Foto: CLAGE

Durchlauferhitzer erhitzen das Wasser unmittelbar während des Durchströmens, so dass Wärmeverluste gar nicht erst auftreten. Dies geschieht für den Nutzer selbstverständlich automatisch: Warmwasserhahn öffnen und das warme Wasser fließt. Strom wird nur während der Warmwasserentnahme verbraucht. Bei sinnvoller Installation in unmittelbarer Nähe der Entnahmestellen steht das warme Wasser unmittelbar zur Verfügung. Trinkwasser und Zeitverluste gibt es nicht. Technisch unterscheidet man zwischen den herkömmlichen „hydraulisch gesteuerten“ und den modernen „elektronisch geregelten“ Durchlauferhitzern. Hydraulische Durchlauferhitzer schalten bei Überschreiten eines erforderlichen Wasserfließdruckes immer die volle bzw. die per Schalter auf einen Teil begrenzte Heizleistung ein. Bei Wasserdruckschwankungen kommt es zwangsläufig zu Temperaturschwankungen, die z. B. beim Duschen zu nicht gewollten „Wechselduschen“ führen. Besser agieren die elektronischen Durchlauferhitzer, die mit neuester Mikroprozessor-Technologie ausgestattet sind. In Abhängigkeit von Sollwert, Durchflussmenge und Zulauftemperatur regelt die Elektronik ständig die Heizleistung, um die Auslauftemperatur unter allen Bedingungen konstant zu halten. Druckschwankungen im Wassernetz und wechselnde Einlauftemperaturen werden automatisch und unmittelbar ausgeglichen. Der Nutzer gibt an einem übersichtlichen Display seine Wunschtemperatur ein, den Rest übernimmt der Durchlauferhitzer.

Bedarfsgerechte Wassererwärmung

Das Wasser wird in vielen Haushalten von Speichern auf hohe Temperaturen über 65 °C erhitzt. Tatsächlich wird warmes Wasser jedoch nur in wesentlich niedrigeren Nutztemperaturen verwendet. Diese Nutztemperaturen sind von Zapfstelle zu Zapfstelle unterschiedlich. Deshalb ist es effizienter, das Wasser mit elektronischen Durchlauferhitzern nur auf die Temperatur zu erhitzen, die an der jeweiligen Zapfstelle benötigt wird.

Nach wie vor hält sich die landläufige Meinung, dass im Haushalt Nutztemperaturen von 60 °C und mehr notwendig seien. Bei zentralen Speichern mag das notwendig sein, um maximalen Komfort durch hohe Mischwassermengen zu ermöglichen. Das heiße Wasser wird dann an der Entnahmearmatur wieder auf ein erträgliches Maß heruntergemischt. Nicht selten schreckt man dann an unangenehm heißem Wasser zurück und muss erst eine Weile die richtige Temperatur einmischen. Moderne Armaturen und Handbrausen sind übrigens häufig mit Durchflussmengenbegrenzern ausgestattet, die den Wasserdurchfluss sparsam reduzieren und trotzdem einen angenehmen Wasserstrahl bieten. Dann kommt die hohe Mischwassermenge ohnehin nicht zur Geltung. Betrachtet man also den Nutzbedarf genauer, stellt man fest, dass zum Waschen und Duschen eine Warmwassermenge von acht bis zehn Litern pro Minute in einer Temperatur von etwa 38 °C genau richtig ist. Also warum erst auf 60 °C aufheizen, um dann die Energie wieder beim Heruntermischen auf 38 °C zu vernichten? Der umweltbewusste Nutzer wählt daher seine Lieblingstemperatur am Durchlauferhitzer und öffnet nur noch den rotmarkierten Warmwasserhahn, um sofort das richtig temperierte Wasser zu genießen. Programmtasten und Digitalanzeige erleichtern die gradgenaue Eingabe, die selbstverständlich individuell vorzunehmen ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass keinesfalls vor jedem Gebrauch das Tastenbedienfeld benutzt werden muss. Einmal individuell eingestellt, verrichtet der Durchlauferhitzer immer automatisch seinen Dienst, kann aber jederzeit im Sollwert verändert werden. Da Durchlauferhitzer kein Wasser bevorraten müssen, fallen die Geräteabmessungen sehr gering aus. Zudem haben die Hersteller viel investiert, um das Design attraktiv zu gestalten. Die Geräte können aber auch z. B. in einem Badmöbel versteckt installiert werden oder zwei nebeneinanderliegende Räume versorgen. Dann ermöglichen Fernbedienungsmodule die Einstellung des Durchlauferhitzers direkt an der Zapfstelle. Einige elektronische Durchlauferhitzer eignen sich sogar zur Nacherwärmung innerhalb von Solaranlagen – das Optimum in Sachen umweltfreundliche Warmwasserbereitung. Bis zu 65 Prozent des Warmwasserbedarfes können in der Praxis von richtig dimensionierten Solaranlagen bereitgestellt werden. Der Nachheizenergiebedarf durch den Durchlauferhitzer ist entsprechend niedrig. Die Wassertemperatur wird, falls überhaupt erforderlich, nur um die geringe Differenz zwischen der höheren Einlauf- und der gewünschten Auslauftemperatur erwärmt. Individuelle Durchlauferhitzer für Küchenspüle und Gäste-WC Neben der Badversorgung sind Küchenspüle und Gäste-WC die weiteren Zapfstellen im Haushalt, die mit einem individuellen Durchlauferhitzer ausgestattet werden können. Auch hier zahlen sich die Vorteile des Durchlauferhitzer-Prinzips aus: Die kleine Bauform stört nicht die Optik des meist kleinen Handwaschbeckens im Gäste-WC oder lässt ausreichend Stauraum frei unter der Küchenspüle für die heutzutage üblichen Mülltrennungssysteme. Die Durchlauferhitzer sind immer bereit, warmes Wasser auf Anforderung zu liefern – egal wie lange. Sie verbrauchen aber nur die Energie, die für die Nutzmenge erforderlich ist. Wärmeverluste treten somit praktisch nicht auf. Daher und wegen der mit unter 1.000 Euro geringen Anlagekosten für die drei möglichen Durchlauferhitzer in einem Haushalt ist die dezentrale Warmwasserbereitung im Vergleich zu anderen Systemlösungen sehr günstig. Wichtig ist die richtige Dimensionierung der Durchlauferhitzer. Grundsätzlich gilt: je höher die Anschlussleistung, desto größer ist die Durchflussmenge warmen Wassers. Zur Versorgung eines Handwaschbeckens genügt bereits ein steckerfertiges 3,5-kW-Gerät. Für die Küchenspüle mit einem normalen Bedarf von fünf Litern pro Minute in 45 °C ist eine Anschlussleistung von 13 kW die ideale Wahl. Im Bad dagegen sollte die maximale Heizleistung von 24 kW oder 27 kW/400 V gewählt werden. In jedem Fall sind die Betriebskosten so gering wie eben möglich, denn nur die wirklich benötigte Nutzenergie muss bezahlt werden – Wärmeverluste und damit Energieverluste werden vermieden.

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EnQ Magazin 03/2008

Über 100.000 qm Energie-Intelligenz

Kategorie: Ausgabe 2009-02

Innovative Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik auf der IFA

IFA 2009

Sie haben schon so mancherlei großartige Einrichtungen erfunden, während wir uns im Haushalt noch sehr plagen müssen. Wenn Sie schon am Erfinden sind, dann erfinden Sie doch bitte gleich, dass auch im Haushalt alles elektrisch gemacht werden kann“, so eine Berliner Köchin 1882 an Werner von Siemens. Ihre über 125 Jahre alte Bitte erinnert daran, dass elektrische Haushaltsgeräte ursprünglich nicht dafür konzipiert waren, Strom zu sparen – im Gegenteil. Staubsauger, Elektroherde, Waschmaschinen, Geschirrspüler oder Kühlschränke sollten nichts anderes tun, als körperliche durch elektrische „Kraft“ zu ersetzen. Heute gilt dies in dieser Einfachheit nicht mehr. Haushaltsgeräte haben zwar nach wie vor ihren „Dienst zu versehen“, aber nicht mehr um jeden Preis – oder besser gesagt: zu jedem Preis. Vor dem Hintergrund steigender Energiekosten und wachsender Umweltbelastungen spielt ihr Energieverbrauch bzw. ihre Energieeffizienz eine zunehmend wichtige Rolle. Dies liegt vor allem daran, dass sie gemeinsam mit Fernseher, DVD-Player und Co. einen wesentlichen Anteil unseres privaten Energiekonsums ausmachen und gleichzeitig einen der wenigen Hebel darstellen, mit dem jeder durch gezielte Investitionen in intelligente Lösungen seine Energiekosten und Umweltbelastungen nachhaltig reduzieren kann.

Was als Erstes fehlt, ist Aufklärung

Heute stehen in deutschen Haushalten 29 Millionen Kühl- und Gefriergeräte, die älter als zehn Jahre sind. Sie verbrauchen bis zu viermal so viel Energie wie ein vergleichbares neues Gerät – und zwar rund um die Uhr. Um hier wie bei anderen Elektro-Großgeräten zu schnellen Veränderungen zu kommen, muss vor allem die Komplexität des Themas Energieeffizienz reduziert werden. Denn bisher besitzt der Konsument oftmals kein klares Verständnis für den Wert einer Kilowattstunde oder der Bedeutung einer Tonne CO2. Während er an der Tankstelle Preisveränderungen direkt mitbekommt, fehlt ihm dieses „Gefühl“ beim Stromverbrauch fast völlig. Ein zentrales Manko, denn die langjährige Erfahrung zeigt: Moralische Appelle alleine erreichen nur einen Bruchteil der Verbraucher. Die wenigsten Konsumenten – sowohl in den Industrie- als auch in den Schwellenländern – sind zu Investitionen nur aus Umweltschutzgründen bereit. In der Regel sind handfeste monetäre Vorteile notwendig, um Verhaltensänderungen zu erzeugen. Erschwerend kommt dabei hinzu, dass sich für den einzelnen Haushalt häufig der höhere Preis für hocheffiziente Geräte erst nach vielen Jahren rechnet. Abhilfe können umfassende Aufklärungsangebote durch die Hersteller und den Handel schaffen. Natürlich bietet die IFA eine gute Plattform für den Verbraucher, sich einen entsprechenden Überblick zu verschaffen. Darüber hinaus müssen staatliche Förderprogramme konkrete Anreize bieten. Beispiele aus Japan, Spanien, Italien oder den USA zeigen bereits, dass ein solcher Weg sich ökologisch und volkswirtschaftlich sehr gut rechnet.

Verbrauchswerte bei Haushaltsgeräten

15 Jahre bedeuten auch bei Haushaltsgeräten oftmals lebenslänglich

Die rein technischen Voraussetzungen zur Reduzierung des Energieverbrauches sind längst vorhanden und verbessern sich mit jeder neuen Gerätegeneration. Machten sich früher vor allem Geräte mit Warmwasserbereitung, also Geschirrspüler und Waschmaschinen, sowie Geräte, die – wie Kühl- und Gefrierschränke – rund um die Uhr im Einsatz sind, massiv auf der Stromrechnung bemerkbar, so sind in den letzten 15 Jahren – der durchschnittlichen Einsatzzeit von Elektro-Großgeräten – die Verbrauchswerte für Strom und Wasser deutlich reduziert worden.

Neueste Kühl-Gefrier-Kombinationen führender Hersteller wie Siemens brauchen beispielsweise in der besten Energieeffizienzklasse A++ bis zu 66 Prozent weniger Strom als vergleichbare 15 Jahre alte Geräte. Bei Waschmaschinen beträgt die Einsparung bis zu 42 Prozent, bei Geschirrspülern sind es bis zu 35 Prozent. Realisiert werden solche Potenziale im Fall der Geschirrspüler beispielsweise durch den intelligenten Einsatz von Mineralien wie dem von Neff, Bosch und Siemens verwendeten Zeolith®. Es entzieht der Luft im Spülerinnenraum Feuchtigkeit und wandelt diese in trockene Wärme um. Diese wird anschließend in den Innenraum zurückgeführt und zur Trocknung des Geschirrs verwendet. Das wartungsfreie Zeolith®- Granulat ist in einem Behälter im Geräteboden eingebettet und regeneriert sich in der Reinigungsphase bei jedem Spülgang selbstständig. Weitere Einsparungen erzielen die ebenfalls von diesen Herstellern verwendeten Sensortechnologien. Sie passen den Wasserverbrauch dem Verschmutzungsgrad an und garantieren dadurch, dass die exakt notwendige Menge Wasser verwendet wird.

Zeolith®-Trockner

In den modernen Kältegeräten sind es neben der verbesserten Isolation leistungsfähigere Kompressoren und gezielte Optimierungen der Kältekreislaufkomponenten, die einen entscheidenden Vorteil bringen. Innovationen wie die NoFrost- Technologie wirken außerdem in den modernen Kältegeräten der Bildung von Eiskristallen entgegen und verhindern auf diese Weise schleichende Energieverluste. Bei Wäschetrocknern ist es eine innovative Wärmepumpen-Technologie, die die Geräte um bis zu 40 Prozent sparsamer werden lässt. Als weitere effizienzsteigernde Entwicklung ist der von BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH konzipierte SelfCleaning Condenser anzusehen. Bei jedem Trocknungsvorgang lagern sich etwa 20 Prozent der Wäscheflusen im Kondensator des Wäschetrockners ab, was zu einem erhöhten Energieverbrauch und längeren Trocknungszeiten führt. Mit dieser Innovation wird der Kondensator bis zu viermal während des Trocknungsvorgangs vollautomatisch gereinigt und kann damit ohne höheren Energieaufwand arbeiten.

Energieeffizienz längst auch im Wohnzimmer zu Hause

Für die Hersteller der Unterhaltungselektronik ist Energieeffizienz ebenfalls ein wichtiges Thema. Neben den technologischen Produktinnovationen können sich die Besucher der diesjährigen IFA (4. bis 9. September) auf zahlreichen Messeständen auch über die neuesten energie-intelligenten Entwicklungen bei Blu-ray-Playern, Set-Top-Boxen und Fernsehern informieren.

Grundsätzlich ist, ähnlich wie bei Haushaltsgeräten, auch bei der Unterhaltungselektronik das Phänomen festzustellen, dass der Energieverbrauch pro Gerät sinkt, obwohl der Stromverbrauch in der Summe steigt. Die Ursache ist hier ebenfalls ganz einfach: Mehr Haushalte, mehr Geräte, mehr Vielfalt. Vorbei sind die Zeiten, als in den Wohnzimmern neben dem Radio oder dem Schallplattenspieler lediglich ein Fernseher stand. Heute sind auch die Kinder- oder Arbeitszimmer mit eigenen Fernsehern, DVD-Playern, Spielekonsolen oder PC ausgestattet – und viele laufen den ganzen Tag. Noch vor wenigen Jahren war das einzige Gerät im Haushalt, das ständig Strom benötigte, der Kühlschrank. Fernseher und die Stereoanlage verfügten über einen Knopf, der das Gerät tatsächlich komplett ausschaltete. Mit dem Siegeszug des Videorekorders und des PCs hat sich dies verändert. Die Hersteller sind aus diesem Grund dazu übergegangen, den Energieverbrauch im Standby-Modus zu reduzieren. Mit Erfolg. Bei Fernsehern liegt er nur noch bei durchschnittlich 0,5 Watt, Spitzengeräte erreichen sogar 0,3 bis 0,1 Watt. Werte, die sich kaum noch signifikant verringern lassen.

Wesentlich mehr Potenzial, um bei dem Beispiel Fernseher zu bleiben, bieten die auf der IFA präsentierten Entwicklungen im On-mode-Bereich. Die LED-Hinterleuchtung von LCD-Bildschirmen, zur IFA 2008 noch als Zukunftsthema gehandelt, etabliert sich nun mit einer Vielzahl neuer Modelle bei den unterschiedlichsten Herstellern. Die einzelnen LED-Lichtzellen lassen sich so ansteuern, dass sie den Helligkeitsvorgaben des Bildinhalts entsprechen. Für dunkle Bildpartien werden die LEDs dabei heruntergedimmt bzw. ganz ausgeschaltet. Auf diese Weise werden nicht nur wesentlich höhere Kontraste erzielt, die Fernseher sparen zugleich auch deutlich Energie.

Der Trend, das zeigt auch die diesjährige IFA, geht hin zur Integration von Funktionen. Das heißt, weg von der Vielzahl von Einzelkomponenten (DVD/Blu-ray, Festplatte, Receiver), deren Funktionen nun in das TV-Gerät integriert werden. Dies reduziert den Energieverbrauch insgesamt, ebenso wie den Materialaufwand für Gehäuse, Netzteile etc. Weiterer positiver Effekt: Kabelfrei und mit nur einer Fernbedienung wird gleichzeitig der Komfort für den Verbraucher gesteigert.

Energie-intelligente Kaufentscheidungen gefragt

Mit den hier beschriebenen Ansätzen haben die Aussteller der IFA neue Wege bei Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik beschritten. Grüne Wege sozusagen, die sich die Besucher auf der IFA genau anschauen sollten, denn sie als Konsumenten sind wesentlich für den Erfolg dieser Entwicklungen verantwortlich. Unsere engagierte Berliner Köchin vom Anfang wäre bestimmt interessiert.


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EnQ Magazin 02/2009

Hausgeräteindustrie: EU-Entscheidung für das neue Energielabel für Kühlschränke ist wegweisend

Kategorie: 2009

07. Mai 2009
Hausgeräteindustrie: EU-Entscheidung für das neue Energielabel für Kühlschränke ist wegweisend

Das Europäische Parlament hat am 6. Mai 2009 den Vorschlag der EU-Kommission für ein neues Kühlgeräte-Energielabel gebilligt. Der ZVEI begrüßt diese Entscheidung, denn sie macht den Weg frei für die dringend benötigte neue Energieverbrauchs-Kennzeichnung.

Energielabel für Kühlschränke ist wegweisend