Wie der Supermarkt der Zukunft aussehen könnte, zeigt Aktiv & Irma in Oldenburg.

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Gravierende Energieeinsparungen Supermarkt der Zukunft

02.09.2019

Der Energieeinsatz ist einer der größten Kostenfaktoren von Supermärkten. Allein der Stromverbrauch beläuft sich, je nach Marktgröße, auf 500.000 bis eine Millionen kWh pro Jahr. Nun gibt es einen neuen Ansatz für einen besonders energieeffizienten und nachhaltigen Supermarkt.

Der Supermarkt Aktiv & Irma in Oldenburg hat sich einen nachhaltigen Betrieb zum Ziel gesetzt. Maßnahmen hierfür sind unter anderen eine Solaranlage auf dem Dach und ein Batteriespeicher, der die überschüssige Sonnenenergie speichert und bei einem Stromausfall das Kältesystem unterstützt. Neben diesen Komponenten sind auch zahlreiche Überwachungsgeräte, Ventile, Frequenzumrichter, Solarwechselrichter und Regler verbaut. Eine der jüngsten Neuerungen ist das digitale Energiemanagement, dessen Herzstück der Danfoss AK-SM 800 System Manager sowie die, von SMA Solar Technology entwickelte, Energiemanagement-Plattform ennexOS sind. Das Zusammenspiel der beiden Komponenten ermöglicht dem Supermarkt einen intelligenten Zwei-Wege-Anschluss an das Stromnetz. SMA ennexOS verbindet und steuert die Energieströme verschiedener Quellen zum und vom Energiespeicher. Zudem entscheidet sie, wann welche Quelle am effizientesten genutzt werden kann. Der Danfoss AK-SM 800 System-Manager ist verantwortlich für das richtige Verhältnis zwischen Temperatur und Druck im Kühl- und Kältesystem des Supermarkts, um so den Energieverbrauch zu verringern. Tritt ein System- oder Komponentenfehler auf, benachrichtigt der Systemmanager umgehend das Serviceteam der Filiale. Aktiv & Irma produziert aber nicht nur Strom für den Eigenverbrauch, sondern kann auch auf Schwankungen im Netz reagieren.

40 t CO2 pro Jahr einsparen

Der Oldenburger Supermarkt hat in seinem Kontrollraum eine 60-kW-Lithium-Ionen-Batterie installiert, die ein flexibles Lastmanagement ermöglicht. Die Batterie speichert den überschüssigen Solarstrom von Sonn- oder Feiertagen. Wenn der Supermarkt dann, an einem heißen Sommertag, zusätzlichen Strom für die Kühlung der Theken verbraucht, deckt der Akku einen Teil dieses Bedarfs. Das Kühlsystem des Supermarkts funktioniert quasi wie ein weiterer riesiger Speicher für überschüssigen Strom. Durch die Einbindung in das Energiesystem, wird es möglich, Lastspitzen auszugleichen und netz- und etatschonend zu verschieben. So können jährlich rund 40 t CO2 eingespart werden.

Wärmequellen effektiv nutzen

Beheizt wird der Supermarkt nahezu autark, denn die Kühltheken erzeugen überschüssige Wärme, die dafür genutzt werden kann. Die meisten Märkte leiten diese Abwärme über Ventilatoren direkt nach draußen und die Wärmequelle bleibt ungenutzt. Aktiv & Irma setzt hierbei auf Wärmerückgewinnung. Dabei wird die überschüssige Wärme recycelt und somit Heizkosten eingespart. „Wir bezeichnen diese Lösung als funktionale Speicherung. Sie unterstützt Supermärkte dabei, ein flexibleres, nachhaltigeres und umweltfreundlicheres Energiesystem zu schaffen,“ sagt Günter Walter, Geschäftsführer, Aktiv & Irma, Oldenburg.

Netz-Stabilisierung mit Supermarkt-Speicher

Danfoss ist der Überzeugung, dass sich die Speicherbatterie doppelt lohnt, sobald Energieversorger ihren Gewerbekunden flexible Tarife einräumen, mit denen etwa nächtliche Windstrom-Überschüsse zur Netzentlastung billig bezogen werden können. Denn auch die Kühltechnik kann dann als Puffer eingesetzt werden, wenn die Regale von ursprünglich minus acht Grad in der Nacht kostengünstig auf minus zwölf Grad Celsius herunterkühlt und die Stromaufnahme im Tagesverlauf vermieden wird. Sogar die umgekehrte Stromeinspeisung aus Batterie und Photovoltaik zur reaktionsschnellen Netz-Stabilisierung wäre laut Danfoss dann möglich.

Kohlekraftwerke ersetzen

Bei einer Kette mit 500 oder 1.000 Supermärkten kann eine solche Netzleistung bereits systemrelevant sein. Wären alle rund 232.000 Supermärkte Europas mit smarten Technologien ausgestattet und an das Stromnetz angebunden, könnten sie nach Berechnungen von Danfoss zehn Kohlekraftwerke ersetzen.

Das Energienetz verändern

Danfoss ist der festen Überzeugung, dass Supermärkte das Potenzial haben, das Energienetz zu verändern und es sicherer, sauberer und flexibler zu gestalten. Sie könnten laut dem Unternehmen ein Schlüsselelement des dezentralen Energiesystems sein und einen neuen Standard für die Effizienz setzen, indem sie ihre überschüssige Energie mit ihren Nachbarn teilen, die Energiekosten senken und eine Notstromquelle bereitstellen.

Derzeit ist eine einhundertprozentig autarke Versorgung des Supermarkts allerdings noch nicht möglich. Beispielsweise erzeugt die 100-kW-Photovoltaikanlage jährlich 95.000 kWh Solarstrom, das deckt aber nur 25 Prozent des Verbrauchs. Ziel von Danfoss, SMA und Aktiv & Irma ist es, die Supermärkte möglichst effizient und nachhaltig zu gestalten. Wann es einen komplett energieautarken Markt geben wird, steht noch nicht fest. Günter Walter, Aktiv & Irma, sagt dazu: „Mit jedem Neubau versuchen wir, der Idee des grünen Marktes ein Stück näher zu kommen.“

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