Mehr als Bio: Dieser Supermarkt nutzt Solarstrom und spart Energiekosten

Wer bei aktiv & irma seinen wöchentlichen Einkauf erledigt, shoppt nicht nur in einem Lebensmittelmarkt mit außergewöhnlicher Architektur, sondern auch in einem äußerst energieeffizienten Umfeld. Fast alle elektrischen Geräte, sind durch ein intelligentes Energiemanagement-System so miteinander vernetzt, dass der Supermarkt Strom nachhaltig erzeugt und verbraucht.

Bio-Joghurt, Obst und Gemüse aus der Region, Korb statt Plastiktüte. Für viele Supermärkte sind diese Angebote bereits selbstverständlich. Der im norddeutschen Oldenburg ansässige Supermarkt aktiv & irma aber geht in Sachen Nachhaltigkeit noch ein paar Schritte weiter. Mit einer 99 kWp-Solaranlage auf dem Dach, einem 60 kW-Batteriespeicher im Versorgungsraum, der überschüssige Sonnenenergie speichert, und mit intelligentem Energiemanagement. Das Ergebnis kann sich sehen lassen.

Überschüssiger Strom wird zwischengelagert

Die PV-Anlage produziert seit gut einem Jahr auf dem Gebäudedach Solarstrom. Dieser wird entweder direkt von elektrischen Geräten im Supermarkt verbraucht oder im Batteriespeicher für die Zeit nach Sonnenuntergang zwischengelagert. Wenn es dunkel ist oder wenn es besonders heiß hergeht und mehr Energie benötigt wird, kommt der Strom dann aus der Batterie. Er muss nicht zu teuren Tarifen vom Netzbetreiber zugekauft werden.

Kunden laden Elektrofahrzeuge mit Solarstrom

Durch den Einsatz des softwaregesteuerten Batteriespeichersystems maximiert das System bei aktiv & irma den Eigenverbrauch der Solaranlage auf über 98 Prozent. Netter Nebeneffekt: Den Kunden steht kostenfrei selbsterzeugter PV-Strom zum Laden ihrer Elektro-Fahrzeuge während der Einkaufszeit zur Verfügung.

Frank Reichenbach, Head of Market Unit Commercial bei coneva.

„Durch den Verbrauch von selbsterzeugtem PV-Strom wurden seit Inbetriebnahme des Systems im Juli 2018 bereits rund 135 MWh Solarstrom direkt im Supermarkt verbraucht und damit circa 65 Tonnen CO² eingespart. Dies entspricht in etwa den jährlichen Emissionen eines Fünf-Personen-Haushalts“, erklärt Frank Reichenbach, Head of Market Unit Commercial bei coneva, die das Energiemanagement-System für den Supermarkt in Oldenburg entwickelt.

Energieerzeuger und -verbraucher intelligent vernetzen

Das Energie-System im Supermarkt integriert nicht nur innovative Hard- und Software-Komponenten von SMA und Danfoss, neben den Modulen, den Wechselrichtern und dem Batteriespeicher sind auch zahlreiche Überwachungsgeräte, Ventile, Frequenzumrichter und Regler verbaut. Eine der jüngsten Neuerungen ist das digitale Energiemanagement. Die intelligente Energiemanagement Plattform ennexOS ermöglicht die Verbindung verschiedener Energieerzeuger und -verbraucher und steuert deren Energieströme zum und vom Energiespeicher. Zudem entscheidet sie, wann welche Quellen am effizientesten genutzt werden können. Ein Danfoss System-Manager ist verantwortlich für das richtige Verhältnis zwischen Temperatur und Druck im Kühl- und Kältesystem des Supermarkts, um so den Energieverbrauch zu verringern.

Kegham Arzo, Director Business Development (links) und Dirk Leinweber, Director, Food Retail Sales bei Danfoss.

„Wir verbinden das Energiemanagement-System für die Kühlung mit den weiteren Energiesystemen im Supermarkt. Die nächste Stufe, die ebenfalls in den Pilotprojekten erprobt werden soll, ist die Synchronisation der gewonnenen Flexibilität mit den Anforderungen aus dem Netz. Dabei sollen nach Möglichkeit, alle Energieverbraucher im Gebäude mit einbezogen werden, etwa auch die Beleuchtung, Backshops oder Ladestationen für Gabelstapler und Elektroautos. Unser Ziel ist es, ein Energie-Gesamtsystem zu bekommen.“

Dirk Leinweber, Director, Food Retail Sales bei Danfoss

Recycelte Wärme senkt Heizkosten

Günter Walter, Geschäftsführer, aktiv & irma, Oldenburg.

Beheizt wird der Supermarkt nahezu autark, denn die Kühltheken erzeugen überschüssige Wärme, die dafür genutzt werden kann. Dabei wird die überschüssige Wärme recycelt und somit Heizkosten eingespart.

„Wir bezeichnen diese Lösung als funktionale Speicherung. Sie unterstützt Supermärkte dabei, ein flexibleres, nachhaltigeres und umweltfreundlicheres Energiesystem zu schaffen.“

Vorteile auf einen Blick:

• Einsparungen durch vermiedenen Strombezug
  Selbst erzeugter PV-Strom kann zu 98 Prozent selbst verbraucht werden, wodurch unter Berücksichtigung der Gestehungskosten etwa 10% der Stromkosten zusätzlich eingespart werden.
• Spitzenlastkappung reduziert Leistungspreis der Netzentgelte um bis zu 35 Prozent
  Der Einsatz des Batteriespeichers ermöglicht Peak-Load-Shaving und dynamisches Lastmanagement und reduziert die Kosten für Netzstrombezug.
• Sektorenübergreifendes Energiemanagement vermeidet teure Spitzenlasten
  Auch die stromintensiven Kälteanlagen und die Ladeinfrastruktur können zur Verschiebung von Lasten eingesetzt werden – damit steht ein Potential von weiteren 20 Kilowatt zur Vermeidung von Spitzenlasten zur Verfügung

Technische Details des Energie-Systems:

• IoT-Energiemanagement-Plattform ennexOS von SMA: Vernetzt und steuert alle Produzenten und Verbraucher des lokalen Energie-Systems;
• Gateway: SMA Data Manager M: Erfasst und übermittelt hochauflösend Daten für weitere Verarbeitung: Aufbereitung für Monitoring, Schaltung der Geräte im Zusammenhang des dynamischen Lastmanagements
• Solarstrom speichern und flexibel nutzen: Sunny Tripower Storage Batterie-Wechselrichter und Tesvolt TS 70 HV: Mit einer Leistung von 60 kW und Kapazität von 67 kWh ermöglicht der Speicher in der Testanlage ein Peak-Load-Shaving von bis zu 35 kW
• 99kWp Solaranlage: Vermindert den Strombezug und spart rund 10 Prozent Energiekosten ein
• Danfoss Kühlanlage: Erste Tests zeigen, dass eine Steuerung der Kühlanlage Lastverschiebungen möglich macht, um Lastspitzen zu vermeiden
• Mennekes Ladesäule für E-Fahrzeuge: Kunden laden ihre E-Fahrzeuge mit Solarstrom. Energie aus dem Batteriespeicher und dynamisches Lastmanagement vermeidet Lastspitzen.

Weiterführende Links

Grüne Supermärkte sind im Trend
Danfoss: Energieeffizienter Supermarkt in Oldenburg
Supermarkt der Zukunft