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Inhaltsverzeichnis des Artikels

Anwendungsfall - Kält

Erläuterungen und Messergebnisse

A. Zweck der Messung
Der Zweck der Messung im Bereich Kälte liegt, wie auch in den Bereichen Beleuchtung und Druckluft, in der Erfolgskontrolle. Auch das unter Punkt 2. Mit Wetterdienstdaten dargestellte Beispiel ist im Pilotprojekt Einsparzähler umgesetzt und monitort worden. Ziel war es, die geschätzte Einsparung in Kilowatt pro Stunde, welche sich in Folge der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen ergibt, messtechnisch zu erfassen und zu verifizieren. Dafür wurden kontinuierlich geeignete Messdaten vor und nach der Umrüstung erfasst und miteinander verglichen.

B. Messkonstellationen

1. Die Messung mit ergänzenden Wetterdienstdaten

Steckbrief der Maßnahme
  • Umrüstung der Kälteanlage an zwei Standorten
  • Maßnahme betrifft Kühl- und Kältetechnik; überdacht und beheizt
  • Durchführung erfolgte Mitte 2019
  • Erfassung mit Hilfe von IfE-Messequipment (Leistungsmessung)
  • Prognostizierte Ersparnis: ca. 66.000 kWh/ Jahr
 


Steckbrief des Unternehmens
  • Einzelhandel mit zwei Standorten im Raum Thüringen, je ca. 1.000 qm
  • Werktags: 2-Schichtbetrieb
  • an 51 Wochen im Jahr in Betrieb
  • Mitarbeiter: ca. 11 Personen
  • Umsatz: ca. 2 Mio. €

 

a. Hintergrund der Maßnahme und Unternehmensparameter
Die hier dargestellte Maßnahme wurde in einem Unternehmen durchgeführt, dessen Geschäftszweck im Vertrieb von Lebensmitteln und Waren des täglichen Bedarfs liegt. Das Unternehmen betreibt zwei Standorte im Thüringer Raum. Im Rahmen einer messtechnisch gestützten Situationsanalyse wurde festgestellt, dass an beiden Standorten die Kälteanlagen nicht mehr den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechen. Besonders fielen hier die Komponenten Verdichter, Verflüssiger und die Kühlmöbel selbst auf. Daraufhin wurde zusammen mit einem Fachplaner eine Energieeffizienzmaßnahme entwickelt, die folgende Maßnahmen umfasste: Austausch und Reduzierung der bisherigen sechs Verdichter auf vier, Installation verglaster Kühlmöbel und Integration einer Frequenzsteuerung zur Verdichterregelung. Die Erneuerung der Kälteanlage wurde an beiden Geschäftsstellen im ersten Halbjahr des Jahres 2019 umgesetzt. Da das weitere Vorgehen für beide Standorte weitestgehend übereinstimmt, wir im Folgenden nur einer der beiden näher beschrieben.

Auf Basis der Analyse des Ist-Zustands wurde ermittelt, welche Verbraucher das Messkonzept erfassen muss. Da beim Kunden keine Messeinrichtungen vorhanden waren, installierte die IfE GmbH das notwendige Equipment. Das Messsystem besteht aus einer dreiphasigen Leistungsmessung, einem Industrie-PC (iPC) mit Router und diversen Peripheriegeräten. Der iPC sammelt Messwerte aus verschiedenen Quellen und überträgt diese gebündelt und in Echtzeit per Internet, UMTS oder GPRS zur Speicherung an einen Datenbankserver. Auf Grund der geringen Signalstärke erfolgt die Übertragung in diesem Fall per Internet. Durch das verwendete intelligente Messsystem wird eine kontinuierliche Datenerfassung und -übertragung gewährleistet, wobei die Messdaten zu standardisierten 5-Minuten-Mittelwerten aggregiert und an die Leitwarte übermittelt werden.

Die detaillierte Betrachtung der Systemgrenzen zeigte zudem, dass der Energieverbrauch von weiteren Faktoren beeinflusst wird. Einerseits variiert der Bedarf aufgrund der Nutzungsfrequenz: Je häufiger die Kühlmöbel geöffnet werden, desto höher ist der Kühlbedarf. Andererseits wirkt sich die Auslastung der Kühlmöbel auf den Verbrauch aus; der Kühlbedarf steigt mit der Anzahl der gelagerten Produkte. Zwar ließen sich diese Einflussgrößen durch Zählung der Öffnungsvorgänge oder durch das Wiegen der Ware genauer erfassen, jedoch wäre der Aufwand unverhältnismäßig hoch im Vergleich zur erzielbaren Einsparung und wurde daher nicht weiterverfolgt. Ein zusätzlicher Einflussfaktor ist die Außentemperatur, da das Rückkühlwerk im Freien steht und somit direkt temperaturabhängig ist. Die Baseline wurde daher unter Berücksichtigung dieser Abhängigkeit gebildet. Die benötigten Messwerte zur Außentemperatur konnten aus der Datenbank des Deutschen Wetterdienstes entnommen werden, sodass keine zusätzliche Messung erforderlich war.


b. Berechnung der Einsparung
Die im vorstehenden Absatz bereits erwähnte Korrelation zwischen der Leistungsaufnahme der Kälteanlage und der Außentemperatur diente als Grundlage für die Durchführung der Regressionsanalyse. Die erhobenen Daten zur Leistung in kW und zur Außentemperatur sind in nachstehender Abbildung zu sehen.


Abbildung: Zusammenhang von Leistung und Außentemperatur einer Kälteanlage

Der für die Baseline zugrunde gelegte Messzeitraum begann mit dem 26.04.2018 und erstreckt sich auf die Messwerte bis einschließlich 16.05.2018. Außerdem wurden für den gleichen Zeitraum die Außentemperaturen ermittelt und gegenübergestellt. Trotz des kurzen Erfassungszeitraums konnte eine hinreichend genaue Abhängigkeit dargestellt werden. Es ist davon auszugehen, dass diese deutlicher ausgefallen wäre, wäre der Zeitraum der Datenerfassung noch länger gewesen. Die dafür durchgeführte grafische Auswertung ist nachstehend abgebildet.


Abbildung: Baseline vs. echte Messwerte




c. Ergebnisse

....

Hier können Sie die Werte der oben exemplarisch dargestellten Messung als CSV-Datei herunterladen.












Einsparzähler - Kälte (KLT)

Erläuterungen und Messergebnisse

C. Zweck der Messung
Dabei auch: Erfolgskontrolle; Monitoring/Effizienzüberwachung

D. Messkonstellation

1. mit eigener Temperatursensorik


2. mit Wetterdienstdaten


E. Bewertung mögliche Ergebnisse


F. ) Messungen / Teilprojekte im Einzelnen

Liste ?

Kategorie des Artikels: Projekt Energieeffizienzleitwarte
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