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Berechnungstool für die energieeffiziente Schaltschrankkühlung

01  Der Energieeffizienz- und TCO-Rechner von Rittal bietet eine objektive Grundlage für die Kaufentscheidung bei Klimageräten

01  Der Energieeffizienz- und TCO-Rechner von Rittal bietet eine objektive Grundlage für die Kaufentscheidung bei Klimageräten

02  Klimadiagramm entsprechend ausgewählter Klimazone und SEER

02  Klimadiagramm entsprechend ausgewählter Klimazone und SEER

03  Energie-Effizienz-Rechner: Vergleich der Kühlgeräte

03  Energie-Effizienz-Rechner: Vergleich der Kühlgeräte

04  TCO-Vergleich und Amortisationsrechnung

04  TCO-Vergleich und Amortisationsrechnung

Ab wann lohnt sich der Kauf neuer Kühlgeräte? Diese Frage bereitet Betreibern und technischen Einkäufern von Steuerungs- und Schaltanlagen oft Kopfzerbrechen. Abhilfe schafft der neue Effizienz- und TCO-Rechner von Rittal. Gesamtkosten, Sparpotenzial und Amortisierungszeit sind nur einen Mausklick entfernt.

Stehen Anlagenbetreiber vor der Wahl der richtigen Geräte, kann der EER-Wert von Kühlgeräten (Bild 1) die Richtung weisen. Der Energy Efficiency Ratio (Energieeffizienzkennzahl) zeigt an, wie hoch die Kühlkapazität im Vergleich zum Energieverbrauch ist. Allerdings ist die Berechnung der Energieeffizienz alleine nach den Werten auf dem Typenschild des Kühlgeräts und auf Basis einer jährlichen Durchschnittstemperatur oft wenig aussagekräftig. Der EER-Wert allein hilft nicht weiter. Er ist nach DIN EN 14511 ein Laborwert auf Basis einer Hallentemperatur von 35 °C und nicht spezifisch auf eine Anwendung bezogen. Vergleichbar mit den Verbrauchswerten beim Auto: Sie weichen je nach individueller Leistung, Laufzeit und Umgebungstemperatur deutlich vom angegebenen Durchschnittsverbrauch ab. Gefragt sind darum Berechnungstools, die eine individuelle Betrachtung der Energieeffizienz im jährlichen Rhythmus der Jahreszeiten – den Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) – ermöglichen.
Eine Lösung bieten die Entwickler der „Blue e+“-Kühlgeräte von Rittal. Im letzten Jahr haben sie einen neuen Energieeffizienz- und TCO-Rechner ins Leben gerufen, der eine objektive Grundlage für die Kaufentscheidung bietet. Auf Basis von Klimadaten (Bild 2), aktuellen Strompreisen und dem individuellen Leistungsprofil trifft der Online-Rechner verlässliche Aussagen zu Energieverbrauch, Sparpotenzialen und dem Total Cost of Ownership (TCO). Dabei lassen sich Kühlgeräte von Rittal und beliebigen Herstellern auf Basis geografisch individualisierter Temperaturprofile vergleichen.

Jahreszeitliche Schwankungen berücksichtigt
Das Online-Tool zeigt die Einsparpotenziale in nur vier Schritten schnell, einfach und kostenfrei auf. Im ersten Schritt wählt der Anwender die Klimazone, da der Energieverbrauch für die Kühlung bei hohen Außentemperaturen höher ist als in gemäßigten Klimazonen. Wenn die Eingabe der Klimazone über den geografischen Standort die realen Verhältnisse nicht genau genug abbildet, bietet der Rechner die Möglichkeit, eine individuelle Hallendurchschnitts­temperatur und den Heizpunkt – also die geringstmögliche Temperatur in der Halle – einzugeben.
Bei üblichen Berechnungen wird eine EER bei einer konstanten Hallentemperatur von 35 °C genutzt, was die saisonalen Schwankungen der Hallentemperatur völlig vernachlässigt. Da diese Schwankungen durchaus relevant sind, verfälscht die Vernachlässigung der Jahreszeiten die Rechnung. Deshalb nutzt das Rittal-Tool den wesentlich detaillierteren SEER, der diese Schwankungen berücksichtigt.
Nun sind zwar Außentemperaturprofile von Standorten auf der ganzen Welt in sehr hoher Qualität verfügbar, aber diese sind für die Energieeffizienzrechnung nicht brauchbar, wenn es darum geht, das Klima in einer Halle zu analysieren. Besonders deutlich wird dies im Winter, wo es im Freien sehr kalt wird, während die Hallentemperatur gleichmäßig bei etwa 19 °C liegt – denn natürlich werden Produktionshallen geheizt. Deshalb führte Rittal eigene Messungen in Produktionshallen auf allen Kontinenten und in allen Klimazonen durch. Aus einem Datenschatz von mehr als 60 000 Messpunkten wurden Temperaturprofile für Orte auf der ganzen Welt berechnet. Damit lassen sich die Temperaturverhältnisse einer Halle im saisonalen Verlauf einfach nachvollziehen. Im Effizienzrechner wird das entsprechende Temperaturprofil direkt angezeigt.
Mit dem ermittelten SEER geht der Anwender dann in die Auswahl des Klimageräts. Zunächst werden die gewünschte Leistungsklasse zwischen 2 000 W und 5 800 W sowie die Betriebszeiten – wie viele Wochentage und wie viele Schichten gearbeitet wird – abgefragt. Dazu kommen Strompreis, Währung sowie Anzahl der Geräte und schließlich der Klick auf „Weiter“.
Im dritten Schritt zeigt der Effizienzrechner nun die Energiekosten pro Jahr. Dabei vergleicht der Rechner die Rittal-Geräteklassen „Blue e“ und „Blue e+“ mit dem entsprechenden Top-Therm-Klimagerät (Bild 3). Die inzwischen ausgelaufene Top-Therm-Baureihe wurde als Referenz gewählt, weil diese Klimageräte heute noch weitverbreitet sind und eine gute Basis für den Ist-Zustand darstellen. Hier werden schon deutliche Einsparpotenziale sichtbar – bei 4 200 W, Sechstagewoche, zwei Schichten und 0,13 €/kWh liegen zwischen dem Top-Therm-Gerät und dem Rittal „Blue e+“ 657 €.
Für Interessenten, die aktuell kein Rittal-Klimagerät oder eines aus einer nicht berücksichtigten Baureihe einsetzen, steht eine vierte Spalte für individuelle Einträge zur Verfügung, in die der EER L35/L35 des eigenen Klimageräts eingegeben werden kann. Der EER berechnet sich aus Kühlleistung geteilt durch Aufnahmeleistung. Diese Werte sind üblicherweise in den technischen Daten zu finden. So lassen sich die Energiekosten des bisher genutzten Geräts direkt mit den modernen Geräten von Rittal vergleichen. Neu ist die Möglichkeit, von den Energiekosten auf die CO2-Einsparung umzuschalten. Zur Dokumentation der Energie-effizienzberechnung lässt sich ein Bericht im PDF-Format erzeugen. Das dreiseitige Dokument fasst Ergebnisse und Eingabeparameter zusammen.

Amortisierungszeit berechnen
Darüber hinaus lassen sich mit der TCO-Funktion auch die Betriebskosten detailliert berechnen (Bild 4). Dazu benötigt der Anwender einen Angebotspreis des zu analysierenden Kühlgeräts, den er bei Rittal-Kühlgeräten über den Online-Shop erfragen kann. Der TCO-Rechner berücksichtigt eine Reihe von Kosten, die neben Anschaffung und Energieverbrauch in eine wirklich umfassende TCO-Betrachtung eingehen müssen: Auslegung, Installation, Wartung und Instandhaltung sowie am Lebensende die Entsorgung. Dabei berücksichtigt der TCO-Rechner unter anderem auch Effekte, die sonst vernachlässigt werden: Beispielsweise lassen sich die Filter bei den neuen „Blue e+“-Kühlgeräten einfacher wechseln, sodass die Wartungskosten sinken. Die Lebensdauer der Lüfter ist durch die inzwischen eingeführte Drehzahlregelung höher als bei der Top-Therm-Serie, sodass diese über die gesamte Lebensdauer des Kühlgeräts seltener getauscht werden müssen.
Der TCO-Rechner ermöglicht also eine detaillierte Betrachtung der Gesamtkosten. Aktuell lassen sich Auslegungs-, Anschaffungs- und Energiekosten individuell an die tatsächlichen Verhältnisse anpassen, um eine noch realistischere Betrachtung zu ermöglichen. Und Rittal arbeitet aktuell an weiteren Individualisierungsmöglichkeiten.
Der TCO-Rechner zeigt in einem Diagramm die entstehenden Kosten in einem Zehnjahres-Lebenszyklus für jedes Jahr. Dabei wird beispielsweise berücksichtigt, dass die Auslegungs- und Anschaffungskosten nur im ersten Jahr anfallen, wohingegen die Entsorgung im zehnten Jahr ansteht und auch nur in diesem Jahr Kosten verursacht.
Auf Basis dieser Daten werden in einem zweiten Diagramm die TCO eines „Blue e+-“-, „Blue e“- und Top-Therm-Kühlgeräts über zehn Jahre dargestellt. Dabei kann der Anwender sich die aufgelaufenen Kosten an jedem Zeitpunkt in diesen zehn Jahren anzeigen lassen. Schließlich bietet der TCO-Rechner noch eine Amortisationsrechnung. Hier wird monatsgenau angezeigt, zu welchem Zeitpunkt sich der Umstieg auf ein „Blue e+“-Gerät bezahlt macht. Dabei wird noch konservativ gerechnet, denn es wird die Amortisation des neuen „Blue e+“-Kühlgeräts gegenüber einem bestehenden Top-Therm- oder „Blue e“-Gerät berechnet, das ja bereits einige Jahre im Einsatz ist. Schließlich wechselt man nicht nur auf Strom sparendes Kühlgerät modernster Bauart, sondern tauscht auch ein altes gegen ein neues Kühlgerät ein, wenn man sich für „Blue e+“ entscheidet.

Fazit
Mit dem Energieeffizienz- und TCO-Rechner hilft Rittal, die Einsparpotenziale darzustellen, die moderne, energiesparende Schaltschrankkühlungen ermöglichen. Durch die nachvollziehbare, detaillierte Berechnung und die übersichtliche grafische Darstellung wird Anlagenbetreibern als auch Planern und technischen Einkäufern wertvolles Argumentationsmaterial zur Hand gegeben, mit dem sie ihre Kühlgeräteauswahl begründen und dokumentieren können. Und das nicht auf Basis allgemeingültiger Daten, sondern auf Wunsch auf Basis der realen Anforderungen und Kennzahlen des Interessenten. (mh)

Sebastian Lotz ist im Product Management ­Business Development Climatisation für die Rittal GmbH & Co. KG in Herborn tätig. lotz.s@rittal.de

Sebastian Lotz ist im Product Management ­Business Development Climatisation für die Rittal GmbH & Co. KG in Herborn tätig. lotz.s@rittal.de

Hans-Robert Koch ist Gruppenleiter Produkt­kommunikation bei der Rittal GmbH & Co. KG  in Herborn. koch.hr@rittal.de

Hans-Robert Koch ist Gruppenleiter Produkt­kommunikation bei der Rittal GmbH & Co. KG in Herborn. koch.hr@rittal.de