Energiekennzahlen und Energiesparpotentiale im Lebensmittel-Einzelhandel

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Einleitung

In Zusammenarbeit mit dem Landesenergieverein Steiermark und dem WIFI Steiermark wurden insgesamt 204 Unternehmen des Lebensmitteleinzelhandel untersucht. Die Erkenntnisse daraus werden seither bei Beratungen in der Branche verwendet.

Beim Erstellen eines Branchenkonzeptes werden nicht nur den untersuchten Betrieben konkrete Aufschlüsse über ihre Energiesituation geliefert, die dabei erhobenen Daten dienen darüberhinaus auch dazu, Branchendurchschnittswerte (Kennzahlen) zu ermitteln. Derartige Branchenkennzahlen ermöglichen es - durch den Vergleich mit Betriebskennzahlen - erste grobe Aussagen über den energetischen Ist-Zustand eines Betriebes zu treffen.

Bei aktuellen Beratungen werden diese Zahlen für den untersuchten Betrieb konkretisiert bzw. erweitert. Die systematische energetische Analyse eines Betriebes ermöglicht es, relativ schnell Energie- und Kosteneinsparpotentiale aufzuzeigen. Basierend auf dieser Energieanalyse wird letztlich ein Konzept erarbeitet, das

Damit ist es möglich, gezielt Handlungsschritte zu setzen und so den Energieverbrauch und die Energiekosten zu senken.

Allgemeines

Laut einer Untersuchung des WIFI Österreich gibt es in Oberösterreich 1.264 und in der Steiermark 1.098 Lebensmittelgeschäfte. Im Rahmen der Erstellung eines Branchenkonzeptes wurden davon 84 oberösterreichische und 120 steirische Märkte untersucht und die dabei gewonnenen Daten ausgewertet.

Kennzahlen

Wie aus Bild 1 ersichtlich ist, verfügen fast 70 % der beratenen Lebensmittelmärkte über eine Verkaufsfläche von unter 300 m². Die Mehrzahl der Geschäftsflächen liegt im Bereich von 201 bis 300 m².


Bild 1: Häufigkeitsverteilung der Verkaufs- und Gesamtflächen

Aufgrund der unterschiedlichen Größen der Verkaufsflächen wurde zur übersichtlicheren Darstellung der Daten eine Klassifizierung der Märkte vorgenommen.

Klasse I < 100 m²
Klasse II 101 - 150 m²
Klasse III 151 - 250 m²
Klasse IV 251 - 400 m²
Klasse V 401 - 1.000 m²
Klasse VI 1.001 - 2.000 m²
Klasse VII < 2.001 m²

Die Darstellung der ermittelten Kennzahlen (Durchschnittswerte) erfolgt im folgenden in Abhängigkeit von der Verkaufsfläche entsprechend dieser Klassifizierung. Für die Klassen VI und VII wurden keine Kennzahlen ermittelt, da die Datenbasis nicht repräsentativ war. Dabei werden neben dem arithemtischen Mittelwert auch der Minimalwert und der Maximalwert angegeben.

Umsatz


Bild 2: Spezifischer Jahresnettoumsatz

Elektrische Energie - Verbrauch und Kosten

Der durchschnittliche Stromverbrauch (in kWh/a) ist in den Klassen I und II annähernd gleich, da hier in der technischen Ausstattung mit Kühlmöbeln, Kälteanlagen und anderen Verbrauchern keine wesentlichen Unterschiede bestehen. Ab Klasse III bis Klasse V nimmt der Stromverbrauch stark zu, da das zusätzliche Raumangebot zur Installation zusätzlicher elektischer Verbraucher führt. Bei Marktgrößen über 1.000 m² (ab Klasse VI) handelt es sich meist nicht mehr um reine Lebensmittelmärkte. Die zusätzliche Geschäftsfläche wird hier u.a. für Produkte wie Textilien, Geschirr etc. verwendet, wodurch der Zuwachs des Stromverbrauches geringer ausfällt als in den Klassen davor. Für die durchschnittlichen Stromkosten (in öS/a) gilt ähnliches wie für die Stromverbräuche.


Bild 3: Spezifischer Stromverbrauch

Wie aus Bild 3 ersichtlich ist, nimmt der Mittelwert des spezifischen Stromverbrauches (in kWh/m², a) mit zunehmender Geschäftsfläche ab.

Der Mittelwert der spezifischen Stromkosten (in öS/m², a) nimmt ebenso wie jener des spezifischen Stromverbrauches mit zunehmender Marktgröße kontinuierlich ab (siehe Bild 4). Bemerkenswert sind die großen Unterschiede in den spezifischen Kosten für elektrische Energie pro verbrauchter Kilowattstunde, die übers Jahr gerechnet zwischen 1,50 und 2,50 öS/kWh liegen. Das ist speziell bei Märkten unterhalb 200 m² der Fall. Man kann daraus ableiten, daß bei kleineren Märkten die Leistungskosten einen starken Einfluß auf diese spezifischen Stromkosten haben.


Bild 4: Spezifische Stromkosten

Heizenergie-Verbrauch und Kosten

Bei den Werten für den spezifischen Heizenergieverbrauch (in kWh/m², a) und für die spezifischen Heizenergiekosten (in öS/m²,a) ist ähnlich wie bei den entsprechenden Werten bei elektrischer Energie eine Verringerung mit zunehmender Marktgröße feststellbar (Abb.4). Die großen Unterschiede zwischen Minimum und Maximum beim Heizenergieverbrauch sind teilweise auf die Verwendung einer Wärmerückgewinnung bzw. auf das Mitbeheizen von zB Wohnungen zurückzuführen. Die Unterschiede bei den spezifischen Heizkosten ergeben sich aus den teilweise stark schwankenden spezifischen Kosten der einzelnen Energieträger.


Bild 5: Spezifischer Heizenergieverbrauch


Bild 6: Spezifische Heizkosten

Schwachstellen

Die durchgeführten Untersuchungen brachten eine Reihe von Schwachstellen zu Tage, die im allgemeinen die Heizung, die Brauchwasserbereitung, Stromspitzen und den Stromtarif betrafen. Im Bereich Kälteerzeugung und Kühlmöbel wurden im besonderen folgende Problemstellen festgestellt:

Energiesystem "Lebensmittelmarkt"

Wie jeder andere Betrieb auch, stellt ein Lebensmittelgeschäft ein Energiesystem dar, das zu verschiedenen Zeiten Energie mit unterschiedlichem Bedarf und von verschiedener Qualität benötigt. Meistens sind Elektrische Energie für Kühlanlagen, Kühlmöbel, Beleuchtung, Warmwasserbereitung, Kassen, Schneidemaschinen, Mühlen, Leberkäswärmer etc. und Öl, Gas, Festbrennstoffe etc. für Heizung und Warmwasserbereitung erforderlich.

Um das Energiesystem "Lebensmittelmarkt" zu optimieren ist es notwendig, einerseits die einzelnen Teilsysteme separiert voneinander, darüberhinaus aber auch das System in seiner Gesamtheit zu betrachten. Wie die Erfahrungen zeigen, wird letzteres meist bereits bei der Planung vernachlässigt.

Im foldenden wird kurz auf zwei Teilsysteme des Energiesystems eingegangen, da sie aufgrund ihres überwiegenden Anteils an den Gesamtenergiekosten von besonderem Interesse sind.

Kühlung

Durchschnittlich 60 % des gesamten elektrischen Energieverbrauches eines Lebensmittelmarktes entfallen auf die Kühlung, d.h. auf die Kälteerzeugung und die Kühlmöbel. Für die Optimierung dieser Bereiche wurde im Branchenkonzept eine Vielzahl von Maßnahmen erarbeitet und das vom Stadium der Planung, über die Detailplanung und den Bau bis hin zum Betrieb eines Marktes bzw. seiner kältetechnischen Ausrüstung.
 
Maßnahmenbereich Einsparpotential
optimale Kühlmöbeltechnik 15 - 30 %
optimale Regelung 5 - 10 %
verbesserte Kälteanlagen 15 - 20 %
gute Wartung 10 - 15 %
Totaleinsparpotential bei Realisierung aller Maßnahmen 35 -55 %
Anmerkung: Die Zahlenwerte für das Gesamteinsparungspotential sind nicht als Summe der Teilpotentiale zu verstehen, da es zu Überschneidungen von Effekten der Einzelmaßnahmen kommen kann.  

Tabelle 1: Energieeinsparpotentiale
 
Maßnahme Spareffekt Wirtschaftlichkeit Bemerkung
Kühlmöbel, Möbelumgebung:      
Verwendung von reflektierenden Verpackungsmaterialien für Kühlprodukte · sehr gut durch die Produkte meist vorgegeben und damit keine Einflußmöglichkeit gegeben
sachgemäße Warenstapelung in den Kühlmöbeln · sehr gut auch für Temperatureinhaltung wichtig
konsequente Verwendung von Nachtabdeckungen · · · · sehr gut möglichst automatisierte Systeme verwenden; optimal in Verbindung mit Saugdruckanhebung
möglichst geringe Luftgeschwindigkeiten in der Nähe von Möbelöffnungen · · gut  
Vermeidung von Strahlungswärmeeintrag · gut Sonne, Scheinwerfer, etc.
Abschalten der Beleuchtung während der verkaufsfreien Zeit · · sehr gut  
regelmäßige Wartung des Kühlmöbels · gut Reinigung des Verdampfers und der Strömungskanäle
Kälteerzeugungsanlage:      
optimale Regelung · gut z.B. regelmäßige Kontrolle der Abtauuhren
möglichst niedriger Kondensationsdruck · · · sehr gut  
regelmäßige Wartung der Kälteanlage  · gut rechtzeitige Erkennung und Behebung von Fehlfunktionen
regelmäßige Reinigung des Kondensators · · sehr gut Verschmutzung kann zu einer starken Erhöhung der Kondensationstemperatur führen
regelmäßige Kontrolle der Kältemittelfüllung · · sehr gut  
(· ... · · · ·) = (gering ... sehr groß)      

Tabelle 2: Einsparmaßnahmen bei der Kühlung

Beleuchtung

Neben den Kälteanlagen ist die Beleuchtung meist der zweitgrößte Verbraucher an elektrischer Energie in einem Lebensmittelmarkt. Bei der Optimierung dieses Verbrauchers sollten folgende Punkte beachtet werden:

Neben den Bereichen Kühlung und Beleuchtung gibt es natürlich noch andere Teilsysteme - wie sonstige elektrische Verbraucher (zB Backöfen E-Herde, Leberkäswärmer, Geschirrspüler etc.), Heizung und Warmwasserbereitung - im Energiesystem "Lebensmittelmarkt". Im Zuge einer konkreten Betriebsanalyse werden auch diese auf Schwachstellen untersucht, und es werden Energiesparmaßnahmen erarbeitet.

Darüberhinaus sollte geprüft werden, ob die von den Kälteanlagen erzeugte Abwärme für die Brauchwasserleitung und die Raumheizung genutzt werden könnte.

Einsparpotentiale

Die Beseitigung der gefundenen Schwachstellen hat neben der Einsparung von Energie zT auch erhebliche Energiekosteneinsparungen zur Folge. Abb. 6 zeigt eine Abschätzung des Stromkosteneinsparungspotentials, das allein durch betriebliche Maßnahmen erreichbar wäre.
 
Stromkosteneinsparungspotential
(Umsetzung ohne bzw. mit geringen Investitionskosten möglich)
     
  Einheit gesamt pro Markt
untersuchte Märkte   105 1
dezentral versorgte Kühlstellen   408 3,89
steckerfertige Kühlstellen   363 3,46
       
Gesamtfläche 48.141 458
Verkaufsfläche 30.616 292
       
Stromverbrauch (des gesamten Marktes) kWh/a 6.347.736 60.455
Stromkosten (inkl. Leistungs- u. Meßpreis) öS/a 10.927.816 104.074
       
Einsparungspotential öS/a 1.086.633 10.349
  % 9,5 9,5

Tabelle 3: Stromkosteneinsparpotential durch Umsetzung rein betrieblicher Maßnahmen

Zusammenfassung

Im Rahmen des Branchenschwerpunktes "ENERGIE" wurden 31 oberösterreichische und 74 steirische Lebensmittelmärkte untersucht und beraten. Aus den erhobenen Daten wurden Kennzahlen berechnet, die festgestellten branchentypischen Schwachstellen führten zur Ausarbeitung einer Reihe von Energiesparmaßnahmen.

Ein großer Energieverbraucher in einem Lebensmittelmarkt ist, mit einem Anteil von ca. 60 % am gesamten elektrischen Energieverbrauch, die Kühlung, eine Tatsache die vielen Betreibern nicht bewußt ist. Eine ineffiziente Kühlung kann sowohl auf die verwendeten Geräte zurückgeführt werden, im großen Maße aber auch auf die mangelhafte Planung und die schlechte Wartung der kältetechnischen Ausrüstung. Dies führt nicht nur zu einem erhöhten Energieverbrauch und zu höheren Energiekosten, sondern oft auch zur Nichteinhaltung der geforderten Sollprodukttemperaturen. Speziell zum Bereich Kühlung wurde im Branchenkonzept eine Vielzahl von Maßnahmen ausgearbeitet.

Weitere Energie- und Kosteneinsparmöglichkeiten sind bei der Beleuchtung, das ist meist der zweitgrößte Verbraucher von elektrischer Energie, gegeben.

Bei einigen elektrischen Verbrauchern (z.B. Backöfen, E-Herde etc.) ist wegen ihrer großen Anschlußleistung darauf zu achten, daß sie nicht zu überhöhten Kosten für die bezogene elektrische Leistung führen.

Optimierungsmöglichkeiten gibt es darüberhinaus bei der Heizung und der Warmwasserbereitung. Eine mögliche Nutzung der Abwärme der Kälteanlagen sollte geprüft werden.

Daß sich Energiesparmaßnahmen auch rechnen, zeigt die Abschätzung, daß allein durch betriebliche Maßnahmen, das sind solche ohne bzw. mit geringen Investitionskosten, im Durchschnitt 9,5 % der Stromkosten bzw. mehr als 10.000 öS/a einzusparen wären.

Summary

A recent series of energy audits in the food industry, using 31 markets in Upper Austria and 74 markets in Styria, detailed typical weak points in energy efficiency. The resulting data provided industry-specific statistics with which to formulate several energy-saving measures.

A large factor in energy loss is the cooling system. Many market operators were unaware that cooling accounts for approximately sixty percent of their electricity consumption. Although the equipment they use often does not cool efficiently, much loss results simply from faulty planning and poor equipment maintenance. This brings not only increased energy consumption and higher costs, but often means that food products are not kept at proper temperatures. The energy plan developed for food markets includes numerous measures specifically focused on improving cooling systems' efficiency.

In the food markets studied, the second largest consumer of electricity usually was the lighting, where both energy and costs can be saved. Special attention also needs to be given to electrical devices such as baking ovens and stoves since their high load requirements can lead to excessive costs. The efficiency of systems for room and water heating can be optimized to reduce electricity consumption even further. Finally, the study recommends investigating the possibility of reusing waste heat from the cooling systems.

Such energy-saving measures definitely pay off. Operational measures alone - actions involving little or no investment costs - can save an estimated average of 9.5% of a food market's electricity costs, totaling more than ATS 10,000 per year.

Literatur:

Beratungsberichte der

Projektorganisation - Weiterführende Beratung

Das vorliegende Branchenenergiekonkept für den Lebensmittel - Einzelhandel ist eine Gemeinschaftsaktion der Wirtschaftskammer OÖ mit der Ökologischen Betriebsberatung und dem O.Ö. Energiesparverband und kann bei der Wirtschaftskammer Oberösterreich, 4010 Linz, Hessenplatz 3 zum Preis von ATS 110,- incl.USt. (EURO 7,99) für Mitglieder der Wirtschaftskammern, bzw. ATS 220,- incl. USt. (EURO 15,99) für Nicht-Mitglieder bestellt werden.

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Für Fragen stehen oberösterreichischen Unternehmen Ing. Otto Kalab von der Wirtschaftskammer OÖ, Energietechnik (Tel: 0732/7800-3460) und Dipl.-Ing. Peter Mayr von der Öko-Beratung (Tel. +43 732 78 00-2900) gerne zur Verfügung.


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Ansprechpartner
© Letzte Aktualisierung: Ing. Otto Kalab - WKOÖ - 23. Juli 2003

 

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