
Ein neues Konzept des Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme (ISE) hilft Supermärkten beim Energiesparen. Supermärkte verbrauchen bis zu 10 mal mehr Energie als normale Haushalte. Mit dem neuen Konzept können bereits bis zu 25 Prozent Energie eingespart werden.
Es ist jedes Mal eine wahre Slalomfahrt. Der Supermarktbesucher schiebt seinen Einkaufswagen durch die langen Gassen von Regalen, Tiefkühltruhen und Kühltheken. Gekonnt schlängelt er sich mit seinem Wägelchen durch die endlos erscheinenden Gänge und greift nach Käse, Wurst, tiefgekühltem Fisch und frischer Butter.
Im grellem Neon-Licht der Supermarktbeleuchtung prüft er das Hackfleisch, die Eier oder die Reife des Obst und Gemüses.
Der Supermarkt - ein wahrer Energieschlucker: Tiefkühltruhen, Kühltheken laufen rund um die Uhr. Sie müssen die Frischware und die Tiefkühlprodukte kalt halten. Neon-Licht beleuchtet die meist fensterlosen Hallen während der Öffnungszeiten.
Ein Forscherteam des ISE hat nun in Kooperation mit Bauherr, Planungsteam und Herstellern Alternativen ausgearbeitet. Ein Aldi-Süd-Markt diente als Versuchskaninchen. Das Ergebnis lässt sich zeigen. „Mit neuen Regelstrategien haben wir Konzeptteile nun so optimiert, dass wir im zweiten Betriebsjahr 25 Prozent Energie gegenüber einer Standardfiliale einsparen. Das liegt schon bereits sehr nah an unserem Ziel von 30 Prozent“ erzählt Nicolas Réhault, Gruppenleiter am ISE.
Die Kühlung der Frischware und der Tiefkühlkost machen 50 Prozent des Stromverbrauchs aus

Der Schwerpunkt des Konzeptes liegt in der Kühlung, denn die macht zwischen 40 und 50 Prozent des kompletten Stromverbrauches aus. Die Tiefkühlwaren müssen auf -25 Grad Celsius gekühlt werden, die Frischwaren in den Kühltheken dürfen nicht wärmer als 4 Grad Celsius gelagert werden.
Das Team arbeitete ein Kälteverbundsystem aus: Alle Kühlstellen »hängen« an einem zentralen Kälteverbund. Die Wärme wird nicht in den Raum abgeführt, wie bei üblichen Geräten, sondern über eine dreistufige Rückkühlung abgeleitet: Im Winter gewinnt das System die Wärme über einen Wärmetauscher zurück und heizt damit den Verkaufsraum. Die Restwärme führt es über einen Gaskühler und ein Erdsondenfeld in die Umgebung ab. Dabei fließt das erwärmte Wasser über Sonden in die Erde, gibt die Wärme dort ab und wird kühl wieder zurückgeleitet.
Das Ergebnis: Die Gefriertruhen und Kühlregale brauchen nur halb so viel Strom wie vergleichbare Einzelgeräte. Da zum Heizen die Wärme verwendet wird, die als „Abfallprodukt“ der Kühlanlagen entsteht, sind Gas- und Ölkessel überflüssig.

Die Wissenschaftler wählten auch ein anderes Kältemittel. Übliche Kältemittel haben ein hohes Treibhauspotenzial, sie heizen also die Atmosphäre auf. Die Wissenschaftler setzen daher auf Kohlendioxid, dessen Treibhauspotenzial um das 3000 bis 4000fache niedriger ist als das herkömmlicher Kältemittel.
Für die Beleuchtung ließen sich die Forscher ebenfalls was einfallen. Die Wissenschaftler nutzen vor allem Tageslicht. Das Licht fällt durch dreifach-verglaste Dachkuppeln. Zwischen den einzelnen Glasscheiben befindet sich ein Mikroraster, das die direkte Sonnenstrahlung reflektiert und nur indirektes Licht hindurchlässt. Das künstliche Licht, also die zugeschalteten Lampen, werden je nach Tageslicht geregelt.
»Einige Teile unseres Konzeptes wurden von Aldi Süd bei Neubauten bereits übernommen, im ersten Betriebsjahr konnten so bereits 20 Prozent Energie eingespart werden«, freut sich Réhault.
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