Stromsparpotenzial von Kaffeemaschinen - Hintergrundinformationen: 27. Februar 2007 Autoren: Eric Bush und Barbara Josephy Bush Energie GmbH ...
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27. Februar 2007 Hintergrundinformationen: Stromsparpotenzial von Kaffeemaschinen Autoren: Eric Bush und Barbara Josephy Bush Energie GmbH Felsberg Jürg Nipkow ARENA Zürich
Inhalt
1. Ausgangslage .............................................................................................................3
2. Systematik Kaffeemaschinen......................................................................................5
3. Verkaufszahlen ...........................................................................................................6
4. Trends ........................................................................................................................7
5. Marktangebot..............................................................................................................8
6. Stromsparpotenzial von Kaffeemaschinen ................................................................10
7. Begriffe: Definitionen.................................................................................................12
8. Referenzen ...............................................................................................................13
21. Ausgangslage
In der Schweiz werden etwa 4% des Elektrizitätsverbrauchs für Leerlauf (Standby) und Be
reitschaft von Geräten verbraucht (ohne industrielle und gewerbliche Prozesse und Maschi
nen). Bei vielen Anwendungen lässt sich der StandbyVerbrauch auf einfache Weise vermin
dern, z.T. durch Änderungen an den Geräten selber, z.T. durch Zusatzoder Vorschaltgeräte,
z.T. durch Verhaltensänderungen der Benutzenden.
Eine beispielhafte Anwendung mit sehr hohem Bereitschafts bzw. StandbyVerbrauch wur
de in einem BFEForschungsprojekt genauer untersucht: HaushaltKaffeemaschinen. Diese
verbrauchen rund 400 GWh/a, wovon ca. ¾ für Bereitschaft und Standby. Im Forschungspro
jekt wurde ein Messverfahren und eine EnergieEtikette vorgeschlagen. Nachdem Paolo
Bertoldi von der zentralen EUForschungsstelle (JRC Ispra, Italien) in einem Gespräch mit
S.A.F.E. schweizerische EnergieEtiketten ausdrücklich begrüsst hatte, könnten Kaffeema
schinen ein viel versprechendes Thema sein. Das BFE hat daraufhin S.A.F.E. mit einer ent
sprechenden Studie (inkl. Entwicklung Messvorschrift) beauftragt. Gemäss «SonntagsZei
tung» vom 8. Mai 2005 will das Bundesamt für Energie (BFE) strengere Vorschriften für
Strom fressende Haushaltgeräte einführen. Als erste Massnahme will das BFE die seit drei
Jahren für Kühlgeräte, Geschirrspüler, Waschmaschinen und Lampen geltende Energieeti
kette auf Kaffeemaschinen ausweiten. «Das Ziel ist es, die Etikette für Kaffeemaschinen im
2006 einzuführen», sagte Vizedirektor Michael Kaufmann.
Der Gesamtstromverbrauch von Kaffeemaschinen beträgt in einem typischen Haushalt rund
4% (siehe Grafik 1, je nach Gerätetyp und Benutzerverhalten kommt es allerdings zu gros
sen Abweichungen).
3Strom v erbrauch MFHWohnung, gut ausgestattet (3500 kWh)
6% 8%
9% 4%
Kochen und Backen
Kaffeemaschine
14%
Kühlen und gefrieren
11%
Geschirrspüler
Waschen und Trocknen
Beleuchtung
Unterhaltung
11%
Homeoffice
17% übriges
20%
Grafik 1: Stromverbrauch in typischem Haushalt (Quelle: S.A.F.E. Energy Box 2006).
Kaffeemaschinen sind nicht nur allgegenwärtige Stromverbraucher zu Hause, sondern auch
im Büro. Ihr Stromverbrauch kann mit einfachen Massnahmen halbiert werden. Im Ersatz
von alten Kaffeemaschinen und beim Neukauf von besonders energieeffizienten Geräten
liegt ein wesentliches Einsparpotenzial.
42. Systematik Kaffeemaschinen
Nach Kapseln und Bohnen
· Maschinen für Kapseln (aus Aluminium, Kunststoff, Aluminium beschichtetem Kunst
stoff)
· Maschinen für Bohnen resp. Kaffeemehl
· Filterkaffeemaschinen
· Kolbensysteme (Siebhaltergeräte): z.T. mit integriertem Mahlwerk, Drucker
zeugung manuell oder mit elektrischer Pumpe
· Vollautomaten: auf Knopfdruck verschiedene Kaffees,
resp. «Supervollautomaten»: zusätzlich mit Milchverarbeitung
Nach Einsatzgebiet
· Haushalt oder Büro
· Semiprofessionell
· Professionell
Nach Bauweise
· Freistehend
· Einbau
Nach Wasserzufuhr
· Mit Wassertank und/oder
· Mit Festwasseranschluss (i. d. R. semiprofessionelle und professionelle Geräte)
53. Verkaufszahlen
Gemäss FEAStatistik wurden im Jahr 2004 386'000 Kaffeemaschinen verkauft (vgl. Tabelle
1), 2005 bereits eine halbe Million. Die Erweiterung des Angebots bezüglich Funktionen lässt
ein weiteres Wachstum erwarten.
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Anteil
2004
Kapselsysteme 0 24 63 87 151 114 163 42.2%
Kolbenmaschine 107 98 79 69 76 62 55 14.2%
Filter 105 113 96 94 79 67 64 16.6%
Vollautomaten 115 132 143 128 130 117 104 26.9%
TOTAL 327 367 381 378 436 360 386 505 100%
Angaben in Tausend
Tabelle 1: Verkaufszahlen (Quelle: FEA Fachverband Elektroapparate für Haushalt und Gewerbe)
Kapselsysteme und Vollautomaten werden am meisten gekauft (vgl. Grafik 2).
Kaffeemaschinen Anteile 2004
14.20%
42.20% Kapselsysteme
16.60% Vollautomaten
Filter
Kolbenmaschine
26.90%
Grafik 2: FEAStatistik 2005: Verkaufsstatistik von Kaffeemaschinen im 2004.
64. Trends
· Allgemein steigen die Verkäufe von Kaffeemaschinen (FEAStatistiken 2005 und 2006,
FEAPressemitteilung Februar 2006)
· Filterkaffeemaschinen sind zunehmend ein Auslaufmodell, Kolbenmaschinen sind e
benfalls stark rückläufig (FEAStatistiken 2005 und 2006)
· Der Marktanteil von Vollautomaten ist steigend, eine noch höhere Zuwachsrate haben
die Kapselsysteme (FEAStatistiken 2005 und 2006, FEAPressemitteilung Februar
2006)
Technische Kriterien
Anders als bei vielen anderen Haushaltgeräten muss bei Kaffeemaschinen der Energie
verbrauch noch nicht deklariert werden. Topten hat daher Kriterien für energieeffiziente Kaf
feemaschinen aufgestellt.
Die technischen Kriterien sind:
· Automatische Abschaltfunktion («Energiesparen» o.ä.), welche die Bereitschafts
heizung des Boilers ausschaltet. Die Verzögerungszeit muss auf 1 h oder weniger
programmierbar oder ggf. fest eingestellt sein.
Begründung: Gemäss einer Repräsentativumfrage (S.A.F.E. 2003) werden Kaffee
maschinen meist nicht ausgeschaltet oder in den Standby* versetzt, an Arbeitsplätzen
sogar kaum je. Die Energieeinsparung durch Abschaltautomatik ist sehr gross (vgl.
Nipkow 2006).
· Die Leistungsaufnahme im Standby* (oder sleep) Zustand nach der automatischen
Abschaltung darf 3,5 W nicht überschreiten.
Begründung: Bei einer Standby*Zeit von 7’300 Std./Jahr gemäss S.A.F.E.
Standardnutzung (vgl. S.A.F.E. 2007) ergeben 3,5 W einen Verbrauch von 25,5 kWh,
was schon mehr ist als der Verbrauch für die Produktion von 2000 Tassen Kaffee (ca.
20 kWh).
· Die durchschnittliche Leistungsaufnahme im BereitZustand gemäss S.A.F.E.
Messmethode (inkl. 1 Aufheizvorgang pro 2 Std.) darf 35 W nicht überschreiten.
Begründung: Bei einer Bereitschaftszeit von 1’460 Std./Jahr gemäss S.A.F.E.
Standardnutzung ergeben 35 W einen Verbrauch von 51 kWh, was noch in einem
tragbaren Verhältnis ist zum Verbrauch für die Produktion von 2’000 Tassen Kaffee
(ca. 20 kWh).
7· Toleranzen: Wird eine beliebig ausgewählte Kaffeemaschine gemäss S.A.F.E.
Messmethode geprüft, so dürfen die Standby und BereitLeistungsaufnahmen höchs
tens 10% über den deklarierten Werten liegen.
* Unter Standby wird hier der Zustand mit ausgeschalteter Boiler und ggf. Wärmeplattenheizung verstanden,
wobei durch eine Betätigung (Knopfdruck, Berührung etc.) der Übergang in den Bereitschaftszustand ausgelöst
wird. Die Norm EN 62301 definiert einen anderen Wert als Standby, vgl. Elektrische Geräte für den Haus
gebrauch Messung der StandbyLeistungsaufnahme (IEC 62301:2005, modifiziert); Deutsche Fassung EN
62301:2005.
Anregungen für Hersteller bezüglich der Geräteentwicklung
· Die Werkeinstellung der Verzögerungszeit sollte 1 Stunde oder weniger sein.
· Die automatische Abschaltfunktion soll in der Werkeinstellung aktiviert sein.
· Die automatische Abschaltfunktion soll nicht durch andere Programmierungen ausser
Kraft gesetzt werden und soll eine allfällige aktiv beheizte Warmhalteplatte ebenfalls
ausschalten.
· Die Verzögerungszeit soll auf möglichst kurze Zeiten programmierbar sein, z.B. 10
Minuten.
· Die Kaffeemaschine soll durch einfachen Knopfdruck (einhändig) in den Standby
Zustand versetzt werden können.
· Der StandbyZustand soll sinnfällig angezeigt werden (Display, LED o.ä.), um verse
hentliche Betätigung eines Hauptschalters zu vermeiden.
· Das «Aufwecken» soll durch eine Betätigung (Knopfdruck, Berührung etc.) ausgelöst
werden. Dabei sollte das allfällige Spülen nicht durch eine weitere Aktion bestätigt wer
den müssen, um in den «Bereit» Zustand zu gelangen.
5. Marktangebot
Gemäss bereits durchgeführten Energieverbrauchsmessungen durch S.A.F.E. gibt es eine
genügend grosse Anzahl Espressomaschinen verschiedener Hersteller, die das Kriterium
«automatische Abschaltfunktion» erfüllen. Internetrecherchen zeigen, dass noch weitere
Geräte eine grosse Chance haben, ebenfalls gefördert zu werden.
8Durch S.A.F.E. gemessene Kaffeemaschinen mit automatischer Abschaltfunk
tion
Folgende 9 Kaffeemaschinen mit automatischer Abschaltautomatik wurden durch S.A.F.E.
gemessen:
· DeLonghi: Magnifica EAM 4400, Magnifica EAM 3000B
· Jura: Imressa C5, Impressa E890, Impressa F50 II
· MIOSTAR: Intermezzo
· SAECO: Talea Ring Plus, coffee VA 60, coffee perfect
Die Messungen haben folgendes ergeben:
· Sechs der gemessenen Kaffeemaschinen erfüllen die geforderten Kriterien. Sie
verbrauchen jährlich zwischen 61 kWh und 91 kWh (Standby, Bereitschaftsmodus plus
Zubereitung von 2'000 Tassen Kaffee, vgl. Grafik 3).
· Für ein Gerät mit automatischer Abschaltfunktion ist die Zulassung kritisch. Begrün
dung: Die Benutzer wissen nicht, dass die Wärmeplatte auch ohne dass sie aktiv ein
gestellt ist, recht warm wird. Wenn die Wärmeplatte auf «ein» programmiert wird, setzt
dies jedoch den Autooff ausser Kraft!
· Bei zwei Geräten ist die Verzögerungszeit unveränderbar auf 3 Stunden vorprogram
miert. Dies verlängert die Zeit im Bereitschaftsmodus und verhindert dadurch den E
nergiespareffekt. Beide Geräte sind daher nicht föderberechtigt.
Energiev erbrauch Kaffeemaschinen mit Autooff
kWh/Jahr
200 Energie für 2000 Tassen Kaffee
180 Energie Bereit (730 x 2 h), kWh
Energie Standby (7300 h/a), kWh
160
140 gemäss
S.A.F.E.
120
Standard
100 nutzung
ohne Auto
80
of f
60 Mit 3 Std. autoof f:
Bereit= 730 x 4 h
40
20
0
II
s
90
B
l
00
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lu
60
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ag
M
M
Grafik 3: Energieverbrauch von Kaffeemaschinen mit Autooff
9Internetrecherchen zu Kaffeemaschinen mit deklarierter automatischer Ab
schaltfunktion
· DeLonghi: PRIMA DONNA
· Jura: z5, S9, F90 / F9, F70, N90 / N9
· SAECO: Incanto Sirius, Incanto de Luxe black , Royal Coffee Bar, Royal Office, Talea
Ring, Talea Touch, Primea Cappuccino Ring, Primea Cappuccino Touch, Primea
Cappuccino Touch plus
· SOLIS: ULTRA, Master 5000 digital, Master TOP
6. Stromsparpotenzial von Kaffeemaschinen
Annahmen
Nachfolgend werden die Stromverbräuche aufgezeigt, wie sie für Kaffeemaschinen typisch
sind. Dabei wurden folgende Annahmen (für Privathaushalte) getroffen:
· Typischer Stromverbrauch einer Kaffeemaschine im Jahr:
· Gutes Gerät (Topten): 70 kWh, mit automatischer Abschaltfunktion
· StandardGerät: 170 kWh, ohne automatische Abschaltfunktion
· Ineffizientes Gerät: 200 kWh und mehr, ohne automatische Abschaltfunkti
on
· 2’000 Tassen Kaffee pro Jahr (d.h. 5.5 Tassen pro Tag)
· Warmhaltezeit (in Privathaushalten): 4'380 Stunden pro Jahr (d.h. nachts aus).
Die Warmhaltezeit im Büroumfeld kann wesentlich mehr betragen, da dort die Geräte
üblicherweise über Nacht nicht ausgeschaltet werden. Die Energieverbräuche resp.
Einsparpotenziale können im Büroumfeld somit wesentlich grösser sein.
· Nutzungsdauer des Geräts: 10 Jahre (gemäss Topten; FEA schätzt die Nutzungsdauer
auf 6 Jahre)
Durchschnittlicher Stromverbrauch in 10 Jahren
Aufgrund obiger Annahmen ergeben sich für Kaffeemaschinen folgende typischen Strom
verbräuche in 10 Jahren:
10Stromverbrauch von K affeemaschinen
1800
1600
1400
1200
1000 Stromverbrauch (kWh) in 10
kWh
800 Jahren
600
400
200
0
mit Abschaltautomatik ohne Abschaltautomatik
Grafik 4: Typischer Stromverbrauch von Kaffeemaschinen in 10 Jahren mit und ohne Abschaltautomatik
Über eine Nutzungsdauer von 10 Jahren betrachtet, verbraucht ein gutes Gerät (Topten) 700
kWh Strom, ein StandardGerät 1’700 kWh.
Die Stromkosten belaufen sich in 10 Jahren für ein gutes Gerät (Topten) auf Fr. 140.—, für
ein StandardGerät auf Fr. 340.—.
Ein gutes Gerät (Topten) spart in 10 Jahren gegenüber einem neuen StandardGerät rund
60% Strom resp. 1’000 kWh. Dies spart Fr. 200.— an Stromkosten.
117. Begriffe: Definitionen
Bereit
Bereit bezieht sich auf den Zustand, in dem das Gerät ohne weitere Wartezeit bereit ist, auf
Knopfdruck einen Kaffee zuzubereiten. Die Leistungsaufnahme ist nicht konstant, d.h. wäh
rend der Heizintervalle ist sie hoch, z.B. 1000 W, danach wieder tief. (Es gibt Kaffeemaschi
nenModelle mit 2 BereitWerten, da z.T. die Warmhalteplatte der Kaffeetassen im Pro
grammMenu abgeschaltet werden kann. Bei der Verwendung von Plastikbechern ist z.B.
keine Tassenvorwärmung nötig.)
Nach AUTOOFF
Der Verbrauch im «Nach AUTOOFF» ist der gemessene Verbrauch, nachdem das Gerät
die Warmhaltung (nach vorprogrammierter Dauer) abgeschaltet hat, also im StandbyModus
ist.
Nach Aus
Es gibt Kaffeemaschinen, die auch nach dem Ausschalten am Schalter / Knopf noch einen
Stromverbrauch aufweisen.
Automatische Abschaltfunktion
Meint die Funktion, bei welcher die Warmhaltung des Geräts nach einer bestimmten Zeit
automatisch abgeschaltet wird und nicht die Komfortfunktion, welche die Kaffeeausgabe re
guliert.
128. Referenzen
Energiefresser Kaffeemaschine. In: Faktor 2/05, Seite 6
European Energy+ Award for the Most Creative Promotion Campaign, EUProjektes en
ergy+, Utrecht, 2004
FEAPressemitteilung Februar 2006: http://www.fea.ch/de/index.php
FEAStatistiken 2005 und 2006 (Fachverband Elektroapparate für Haushalt und Gewerbe
Schweiz)
Nipkow, J., Bush, E. (2004): StandbyVerbrauch von Haushaltgeräten. Resultate einer Stu
die über den Anteil des StandbyVerbrauchs am Gesamtstromverbrauch von Haushaltgerä
ten in der Schweiz. In: Bulletin SEV/VSE 3/04
Nipkow, J., Bush E. (2006): Energy label for coffee machines, EEDALPaper, London, 20.
Juni 2006
Nix die Bohne mit Energiesparen. Pausenlos betriebene Kaffeemaschinen vergeuden Un
mengen Strom – Experten wollen das ändern. In: «SonntagsZeitung» vom 14. November
2004, Seiten 8586
S.A.F.E. (Schweizerische Agentur für Energieeffizienz) (2003): StandbyVerbrauch von
Haushaltgeräten. Schlussbericht 2003. Download: www.electricityresearch.ch
S.A.F.E. (Schweizerische Agentur für Energieeffizienz) (2006): Energy Box 2006
S.A.F.E. (Schweizerische Agentur für Energieeffizienz) (2007): Messmethode und Berech
nungsschema für den Elektrizitätsverbrauch von Kaffeemaschinen (21. Februar 2007)
Stiftung Warentest, Test Nr. 12 / Dezember 2006: Portionskaffeemaschinen – besser als
Senseo
Stromsparen: Strengere Vorschriften. Energieetikette auch für Kaffeemaschinen – Strom
verbrauch auf Rekordhöhe. In: «SonntagsZeitung» vom 8. Mai 2005, Seite 1
www.topten.ch: OnlineSuchhilfe für gute Geräte. Toptest GmbH, Zürich
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