Nachhaltiges Filial-Haustechnikkonzept
Drogeriemarkt-Kette dm gewinnt Deutschen Kältepreis
Seit 2008 nimmt die Drogeriemarkt-Kette dm die Energieversorgung seiner Filialen unter die Lupe: Wo und wie wird Energie für Heizen, Kühlen und Lüftung benötigt, und wo gibt es noch Einsparpotentiale? Und wo ist das Mitdenken und Mitwirken der Kollegen gefragt? Dazu wurden deutschlandweit rund zwanzig dm-Märkte hinsichtlich ihres Energiebedarfs und -verbrauchs sowie auf ihre direkten und indirekten CO2-Emissionen hin untersucht. Auf Basis der Ergebnisse wurde ein ganzheitliches Energiekonzept abgeleitet, das grundsätzlich auf alle dm-Drogeriemärkte übertragbar ist und das 2012 mit dem Deutschen Kältepreis ausgezeichnet wurde.
Intelligente Klimatisierung und Heizung
Klimatisierungs- bzw. Heizungsbedarf besteht in den Verkaufsräumen der Drogeriemärkte sowie in den Nebenräumen zu 80 – 90 % des Jahres. Ein weiterer Heizbedarf besteht zum Betrieb des Türluftschleiers, der den Wärmeverlust an hoch frequentierten Türen verhindert. Der gesamte Kälte- und Wärmebedarf wird von integrierten Klimasystemen / Wärmepumpen gedeckt, die interne Abwärme zwischen verschiedenen Zonen „verschieben“ können und den Großteil der Heizwärme im Winter aus der Umgebungsluft gewinnen. Mit Hilfe von Luft-Luft-Wärme-Pumpen und 3-Leiter-Technik (Wärmeverschiebung) vermeidet dm pro Jahr circa ein Drittel der CO2-Emissionen im Vergleich zu Bestandsanlagen mit bisheriger Heiz-/Kühltechnik (fossile Brennstoffe und Klimasystem) und leistet so einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz.
Ein Online-Energiemanagementsystem wertet alle Daten automatisiert aus, macht sie sichtbar und sorgt dafür, dass alle Betriebsarten optimal aufeinander abgestimmt und manuelle Bedienfehler ausgeschlossen werden. Und das Konzept setzt sich durch: Bereits 150 dm-Märkte nutzen die neue Technik.
Wertvolle Infos für Mitarbeiter
„Das Urteil der Fachwelt freut uns besonders“, sagt dm-Geschäftsführer Markus Trojansky, „weil es anerkennt, wie sich die Arbeitsgemeinschaft dm jeden Tag aufs Neue der Verantwortung für den schonenden Umgang mit Ressourcen stellt. Wir nutzen nicht nur intelligente Technik zum Heizen, Kühlen und Lüften, sondern sensibilisieren auch unsere Kollegen dafür, mitzudenken und mitzuwirken, wenn es darum geht, Energie effizient einzusetzen.“ Für den bewussten Umgang mit Ressourcen sorgen bei dm-drogerie markt Mitarbeiter aus allen Teilen des Unternehmens. Am Projekt „Energiemanagement in den Filialen“, das im Jahr 2008 ins Leben gerufen wurde, wirken Mitarbeiter der dm-Bauabteilung und aus dm-Märkten sowie externe Fachberater mit. Wie Martin Auer, Leiter Bau bei dm, erklärt, erhalten die Mitarbeiter neben Berichten zum Energieverbrauch ihres Standorts regelmäßig Anregungen, wie sie im Filial-Alltag noch mehr Energie einsparen können. So informiert dm beispielsweise in Mitarbeiterzeitschriften regelmäßig über den korrekten Umgang mit Geräten und über energiesparendes Verhalten. „Als weiterer Baustein dieser Bewusstseinsarbeit entsteht eine E-Learning-Plattform zum Thema“, so Auer weiter. „Hier möchten wir das mit dem Kältepreis verbundene Fördergeld investieren.“
Wissenschaftliche Impulse bezieht dm auch aus den Reihen kooperierender Hochschulen. Vor vier Jahren hatte das Energiemanagement-Team rund zwanzig Märkte auf ihren Energiebedarf und -verbrauch sowie auf direkte und indirekte CO2-Emissionen hin untersucht und das ganzheitliche Konzept für Standorte unterschiedlichen Typs erarbeitet.
Was war das Motiv zu handeln?
dm-drogerie markt hat im Jahr 2008 begonnen, das Klimatisierungs-Management in den dm-Märkten auf ganzer Breite anzugehen. Motiv dafür war, Klarheit zu gewinnen: Wo und wie wird Energie für das Heizen, Kühlen und Lüftung benötigt und wo ließe sich Energie einsparen? Wo könnte der Einsatz intelligenter Technik die Mitarbeiter in den dm-Märkten entlasten? Wo ist das Mitdenken und Mitwirken der Kollegen weiterhin gefragt?
Erstes Zwischenergebnis dieses Projekts war die Integration von Klimatisierungstechnik der Firma Daikin in einem neu gebauten dm-Markt in Mössingen südlich von Tübingen. Dieser Feldtest war zusammen mit dem ganzheitlichen dm-Energiemanagement-Konzept Gegenstand der Bewerbung für den Deutschen Kältepreis. Die besondere Herausforderung bestand darin, ein Konzept für die Haustechnik zu entwickeln, das grundsätzlich auf alle dm-Märkte übertragbar ist.
Was war der erste Schritt?
Eine ganzheitliche Analyse der Bestandssituation stand am Anfang des Projekts. Deutschlandweit wurden rund 20 dm-Märkte hinsichtlich ihres Energiebedarfs und -verbrauchs sowie auf ihre direkten und indirekten CO2-Emissionen hin untersucht. Auf dieser Basis wurde ein ganzes Bündel von Maßnahmen abgeleitet.
Was hat die Analyse ergeben?
Energiebedarf im Markt und
Raumcharakteristik:
Grundsätzlich weisen die Märkte, auf ihre gesamte Ladenfläche gesehen, eine sehr inhomogene Heizen-/Kühlen-Charakteristik auf. Klimatisierungsbedarf besteht auf der für Kunden zugänglichen Verkaufsfläche, dies im Schnitt zu 80-90 % des Jahres. Heizbedarf besteht hingegen zeitgleich in den Nebenräumen, im Lager und im Aktenraum. Ein Defizit: Überschusswärme ließ sich nicht an anderer Stelle zur Deckung des Wärmebedarfs nutzen.
Türluftschleier:
Der Türluftschleier als grundsätzlich größter Wärmeverbraucher in einem dm-Markt schlägt im Energieverbrauch besonders zu Buche. Mehrere Ortsbegehungen machten deutlich: Sowohl die bisherige Regelung für das Einstellen des Schleiers als auch die manuelle Bedienung führten dazu, dass er mehr Wärme abgab, als für die Klimatrennung (Innenbereich/Außenbereich) nötig war.
Bedienung, Anlagenfahrweise,
Ineffizienzerkennung:
Fehlerhafte Bedienung von Heizung, Lüftung, Klimaanlage und Beleuchtung, in den dm-Märkten bis dato ausschließlich in der Hand der Mitarbeiter, führte zu einem erheblichen Mehrverbrauch. Als Ursachen wurden hauptsächlich ausgemacht: Nicht-Ausschalten von energieverbrauchenden Quellen wie Licht, Klimaanlage oder Lüftung nach Ladenschluss, beim Heizen zu hoch und beim Kühlen zu niedrig eingestellte Temperaturen sowie fehlerhafte Nachtabsenkungen. Ein weiteres Defizit: Ein ungewöhnlicher Mehrverbrauch der Anlagen zeigte sich jeweils erst Ende des Jahres mit der Energiekostenabrechnung. Eine Ineffizienz-Erkennung im laufenden Betrieb war nicht möglich.
Wartung, Störungserkennung/Reparaturen:
In punkto Wartung wurden ebenfalls große Einsparpotenziale festgestellt. Verschmutzte Filter in der Lüftungsanlage sorgten für den größten Mehrverbrauch. Unmittelbare Folge: eine hohe Anzahl von Servicefahrten zur Reinigung der Filter – Nebenwirkung: indirekte CO2-Emissionen durch die Fahrten.
Ein weiteres Problem bestand darin, dass die Mitarbeiter auftretende Störungen nicht auf ihre Ursache und das betroffene Gewerk (Heizung, Lüftung, Klimaanlage) oder die fehlerhafte Regelung zurückführen konnten. Auch hierdurch ergaben sich Reparatureinsätze mit indirekten CO2-Emissionen bedingt durch die Anfahrten der Fachhandwerksfirmen.
Lüftungsanlage:
Die zentralen Bestandslüftungsanlagen in den Märkten waren so dimensioniert worden, dass die Luftmenge einerseits für den Wärme-/Kältetransport ausreichte und andererseits für den gesetzlich vorgegebenen Anteil an Frischluft. Somit konnte – ungeachtet der stark variierenden Wärmelasten – für die gesamte Verkaufsfläche lediglich eine Einheitstemperatur gewählt werden. Dies hatte einen Mehrverbrauch durch unnötiges Überheizen bzw. Unterkühlen einzelner Zonen zur Folge.
Befragung der Mitarbeiter:
Bereits im Jahr 2008 ermittelte eine repräsentative Umfrage den Wissensstand von 630 Mitarbeitern in 131 dm-Märkten und die Potenziale für einen schonenderen Umgang mit Ressourcen. Die Umfrage ergab, dass ca. 75 Prozent der Befragten den Türluftschleier regelmäßig benutzen.
Weiteres Ergebnis: Nur 47 Prozent der Befragten nutzen die reduzierte Arbeitsbeleuchtung, obwohl diese knapp 60 Prozent der Mitarbeiter als energiesparende Variante bekannt ist und rund 73 Prozent der Befragten bewusst ist, dass die Beleuchtung den größten Energieverbrauch in einem dm-Markt verursacht.
Wie wurde reagiert?
Ansatz, dies zu beheben, war, erstens die Abwärme aus den Zonen mit Kühlbedarf in die Zonen mit Wärmebedarf zu verschieben und für den Türluftschleier einzusetzen, zweitens die Mitarbeiter in den Märkten von der ineffizienten manuellen Bedienung der Anlage zu entlasten, drittens den Verbrauch mit Hilfe eines Online-Management-Systems im laufenden Betrieb transparent zu machen und viertens die Mitarbeiter zu sensibilisieren und in das Energiemanagement mit einzubeziehen.
Maßnahmen aus der Analyse von Energiebedarf und Raumcharakteristik:
Um künftig möglichst ohne Energieverluste zeitgleich am jeweils erforderlichen Ort kühlen bzw. heizen zu können, erfolgte der Wechsel auf ein 3-Leitersystem mit Wärmerückgewinnung. Für dieses Direktverdampfungs- bzw. Direktkondensationssystem wurde als Kältemittel R410a gewählt, das unter Berücksichtigung aller Betriebsarten (Kühlen, Heizen, Wärmerückgewinnung) die beste Umweltbilanz aufweist (Summe aus CO2-Emissionen durch Stromerzeugung und Kältemittel).
Vorteil Nr. 1: Wärme intelligent verschoben
Abwärme aus den Zonen mit Kühlbedarf wird in Zonen mit Wärmebedarf verschoben und dort genutzt. Dieses interne Wärmemanagement bringt alle Wärmesenken und Wärmequellen innerhalb der Filiale ins Gleichgewicht.
Maßnahmen aus der Analyse des Türluftschleiers:
Um Fehler auf Grund einer manuellen Handhabe auszuschließen, wurde eine Automatikregelung entwickelt, die dem dm-Anwendungsfall angepasst ist. Eine Besonderheit besteht darin, dass nun mehrere Sensoren, ein Außen-, ein Innen- und ein Schiebetürsensor, kontinuierlich die jeweilige thermische Situation am Eingang zum dm-Markt erfassen. So lässt sich stets sowohl die erforderliche Mindestwärmemenge berechnen als auch die optimale Einstellung der Lüfterstufe.
Vorteil Nr. 2: manuelle Fehlbedienungen ausgeschlossen
Die Mitarbeiter werden von der Handhabung des Schleiers entlastet, so dass Fehler im Betrieb aufgrund falscher, manueller Einstellungen ausgeschlossen sind. Der Einsatz der Sensoren schließt zudem ein unnötiges Überheizen des Eingangs zum Markt aus – ein Vorteil vor allem gegenüber konventionellen Türluftschleiern, die besonders in der Übergangszeit üblicherweise nur einen Bruchteil der Wärmeenergie verwerten, die für die Klimatrennung eingesetzt wird.
Maßnahmen aus der Analyse von Bedienung, Anlagenfahrweise, Ineffizienzerkennung:
Um alle Betriebsarten optimal aufeinander abzustimmen, entschied sich dm für ein System, das alle haustechnischen Gewerke und Prozesse automatisiert. Die Besonderheit dieses Online-Energie-Management-Systems: Es wertet alle Daten automatisiert aus und macht sie zudem sichtbar. Alle Gewerke (Heizung, Klima, Lüftung, Licht, etc.) „kommunizieren“ miteinander. Dies verhindert kontraproduktive Betriebszustände und schließt Fehlbedienungen aus.
Vorteil Nr. 3: Energieflüsse transparent
gemacht
Mit Hilfe der Online-Sichtbarkeit können ineffizient arbeitende Teile der Anlage erkannt werden, die bis dato „unsichtbar“ im Hintergrund unnötige Mehrverbräuche verursachten. Die Energieflüsse am Ort werden transparent, die „unbekannte“ Filiale wird zur „gläsernen“ Filiale – im Rückblick betrachtet einer der größten Hebel zur Energieeinsparung im Rahmen des Projekts.
Maßnahmen aus der Analyse von Wartung, Störungserkennung/Reparaturen:
Um an den Umluft-/Kühl-/Heizgeräten auszuschließen, dass der Energieverbrauch wie bisher mit zunehmender Filterverschmutzung drastisch ansteigt, wurde ein Filtersystem mit Selbstreinigungsfunktion eingesetzt. Ein Mal pro Nacht startet ein automatisierter Reinigungsvorgang, was alle vorhandenen Filter in den – energetisch optimalen – Auslieferungszustand bringt.
Vorteil Nr. 4: unnötige Wartungsfahrten entfallen
Die automatisierte Reinigung der Filter an den Umluft-/Kühl-/Heizgeräten sorgt für direkte und indirekte CO2-Einsparungen. Im Jahr entfallen vier bis acht Servicefahrten durch Fachfirmen, die bisher bei Störungen der Anlage anfielen. Treten dennoch Störungen auf, lassen sich diese nun dank des Online-Energie-Management-Systems vereinfacht diagnostizieren und sogar beheben. Dies spart zum einen Kosten, zum anderen ist der Effekt für die Umweltbilanz enorm positiv – dadurch, dass Reparaturfahrten reduziert oder sogar völlig entbehrlich gemacht werden können.
Maßnahmen aus der Analyse der Lüftungsanlage:
Um den in den unterschiedlichen Zonen jeweils erforderlichen Bedarf an Wärme energieeffizient und komfortabel decken zu können, wurde auf ein dezentrales System für die Erzeugung und den Transport von Wärme umgestellt. War zuvor eine große, zentrale Lüftungsanlage im Einsatz und nur ein Raumfühler vorhanden, kommen nach dem neuen Konzept vier Raumfühler zum Einsatz, die es ermöglichen, die individuellen Zonen auf der Verkaufsfläche entsprechend zu konditionieren.
Vorteil Nr. 5: Wärme wird abgegeben, wo sie gebraucht wird
Mittels einer Kältemittelverflüssigung an Ort und Stelle wird die Wärme dort abgegeben, wo sie gebraucht wird. Es muss keine Energie mehr durch Wärmevorhaltung/Speicherung verloren gehen. Die „verbleibende“ Lüftungsanlage dient lediglich dazu, den erforderlichen Frischluftanteil einzubringen und ist nur noch ein Drittel so groß wie die alte, zentrale Lüftungsanlage.
Maßnahmen aus der Analyse der
Mitarbeiter-Befragung:
Auf die Erkenntnisse aus der Umfrage hat dm insbesondere mit bewusstseinsbildenden Maßnahmen reagiert. Dazu zählen Einarbeitungspläne zur Energieeffizienz für Gebietsverantwortliche, Filialleiter und (neue) Mitarbeiter, auch in der Zentrale. Bereits die Umfrage selbst sollte die Mitarbeiter für das Thema sensibilisieren und sie motivieren, schonend mit der Ressource Energie umzugehen. Die dm-Mitarbeiterzeitung „DURCHBLICK“ und das Lehrlings-Magazin „life“ informierten seither regelmäßig über den korrekten Umgang mit Geräten und energiesparendes Verhalten im gesamten Tagesablauf – von der Warenlieferung am Morgen bis nach Ladenschluss. Das dm-Intranet bietet Tipps zum Energiesparen und einen Leitfaden zur Übergabe der Filiale bzw. Einführung in die Haustechnik bei Neu- und Wiedereröffnung (nach Umbau). Für Transparenz sorgt seit diesem Jahr der sogenannte „Filialbericht Energie“, den die Kollegen in den Märkten und die Gebietsverantwortlichen erhalten.
Vorteil Nr. 6: Mitarbeiter verantwortlich eingebunden
dm-drogerie markt baut sein Energiemanagement gezielt auf Bewusstseinsbildung. Während die eingesetzte Technik hilft, Energie einzusparen, hält regelmäßige und strukturierte Information das Interesse der Mitarbeiter am Thema Energie und das Bewusstsein für den Verbrauch wach. Auch Eigeninitiative wird so ermöglicht. Mitdenkende und mitwirkende Kollegen sind neben der Technik, dem Benchmarking und Controlling sowie dem Einsatz regenerativer Energien der wichtigste Baustein für das nachhaltige und ganzheitliche Haustechnik-Konzept.
Vorteil Nr. 7: signifikante Energieeinsparungen
Die Integration von Klimatisierungstechnik der Firma Daikin bringt erhebliche Strom-Einsparungen und damit Entlastungen für die Umwelt mit sich. Zum Vergleich: Getrennte Systeme für das Kühlen und Heizen verursachen selbst mit Wärmerückgewinnung einen Verbrauch von 58 000 kWh per anno – davon 45 000 kWh thermisch für das Heizen mit Gas und 13 000 kWh elektrisch für das Kühlen mit Strom. Das integrierte System von Daikin, ebenfalls mit Wärmerückgewinnung, benötigt lediglich Strom für den Betrieb der Anlage und verbraucht für Kühlen und Heizen demgegenüber 17 900 kWh per anno. Ersparnis somit ca. 33 % CO2-Emissionen.
Interview mit Martin Auer, Leiter Bau, dm-drogerie markt, Karlsruhe
Welche Rolle spielt das Thema Energieeffizienz und Klimaschutz in Ihrem Unternehmen?
Martin Auer:
dm-drogerie markt sorgt mit dem 2008 ins Leben gerufenen Projekt „Energiemanagement in den Filialen“ für den Einsatz effizienter Technik und den bewussten Umgang mit Ressourcen quer durch das Unternehmen. So führt der „Filialbericht Energie“ den Mitarbeitern jedes dm-Markts den Energieverbrauch ihres Standorts vor Augen. Zu Beginn 2012 hat dm die rund 1300 Filialen deutschlandweit, die Zentrale in Karlsruhe und die drei Verteilzentren vollständig auf Ökostrom von den Elektrizitätswerken Schönau (EWS) umgestellt. Bereits seit April bzw. Juni 2011 bietet dm seinen Kunden Starterpakete der Anbieter EWS und LichtBlick für den kostenneutralen und unkomplizierten Wechsel auf Ökostrom.
Was bedeutet die Auszeichnung für Ihr Unternehmen?
Martin Auer:
Die Auszeichnung freut uns und alle am Projekt Beteiligten sehr und bestätigt uns in unserer Entscheidung für eine ausgeklügelte Technik, die uns in die Lage versetzt, in unseren Märkten je nach Bedarf zu kühlen, zu heizen, Wärme rückzugewinnen oder zu verschieben. Zugleich motiviert uns die Auszeichnung sehr, auf dem Weg, auf den wir uns vor vier Jahren gemacht haben, weiter voran zu schreiten. In unserem ganzheitlichen Ansatz von Energiemanagement legen wir Wert darauf, neben intelligenter Klimatisierungstechnik auch auf die Verantwortung der Mitarbeiter zu setzen.
Was soll mit dem Preisgeld von 5000 Euro geschehen?
Martin Auer:
Wir möchten das Preisgeld zum einen in weitere technische Innovationen investieren, zum anderen dafür verwenden, unsere Kolleginnen und Kollegen noch weiter für den effizienten Umgang mit Ressourcen zu sensibilisieren, so z.B. mit einer eLearning-Plattform zum Thema Energiemanagement im Intranet. Simulationen visualisieren am Bildschirm die Funktionsweise von Türluftschleier, Touchpanel und Online-Management-System und bieten so jedem Mitarbeiter eine Möglichkeit, technische Anwendungen aus dem Filialalltag kennen zu lernen und sachgerecht zu beherrschen.
