ALDI 2010 – Hocheffizienter Supermarkt mit geothermiegestütztem Kälteverbund

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Die neue ALDI SÜD Filiale in Rastatt.
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Innenansicht der Filiale: Dachkuppeln mit Microraster und Remote-Kühltruhen, die mit CO2 versorgt werden.

Ungefähr 7 Mio. Tonnen CO2-Äquivalent werden in Deutschland jährlich von den Kälteanlagen des Lebensmitteleinzelhandels (LEH) emittiert. Diese Emissionen setzen sich zusammen aus den direkten Emissionen durch Kältemittelverluste und den indirekten Emissionen aus dem Energieverbrauch. Addiert man die Beiträge der Kälteerzeugung, der Beleuchtung und anderer elektrischer Geräte, sind es über 1 % der deutschen Treibhausgasemissionen, die durch den Lebensmitteleinzelhandel verursacht werden. Die Kombination unterschiedlicher Technologien im Bereich der Haustechnik, der Tageslichtnutzung und vor allem der Einsatz natürlicher Kältemittel wie CO2 mit niedrigem Treibhausgaspotenzial können die Umweltbilanz von Supermärkten deutlich verbessern.

Für das Energiekonzept der neuen ALDI SÜD Filiale in Rastatt hat das Fraunhofer ISE in Zusammenarbeit mit dem Bauherrn und dem Planungsteam ein neuartiges Energiekonzept erarbeitet, das durch die abgestimmte Kombination zahlreicher Einzelmaßnahmen im Bereich Kälteerzeugung, Kühlmöbel, Gebäudehülle und Haustechnik den Primärenergiebedarf der neuen Filiale um 50 % gegenüber einer Standardfiliale reduzieren soll. Energieeffizienz in Supermärkten wird vor allem durch eine effiziente Bereitstellung der Gewerbekälte und durch die Nutzung von Potenzialen zur Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung erreicht. Sowohl die Kälteerzeugung als auch die Kühlmöbel wurden bei der neuen Filiale hinsichtlich energetischer Kriterien ausgewählt und entwickelt. Weiterhin wurden Dachkuppeln mit einem hochreflektierenden Microraster im Scheibenzwischenraum der Wärmeschutzverglasung eingesetzt. Dies gewährleistet eine gute Durchsicht und gleichzeitig den nötigen Sonnenschutz.

Beim Kunstlicht wird neben dem Einsatz hocheffizienter Leuchtmittel eine tageslichtabhängige Regelung realisiert. Im Kern des Konzepts steht ein geothermisch gestützter CO2-Kälteverbund, der mittels Strom als alleinige Energieversorgung alle Energiedienstleistungen im Bereich Wärme und Kälte abdeckt. Durch die Nutzung von Abwärme aus der Kälteerzeugung und der Erdreichkälte konnten die sonst üblichen Versorgungsanlagen, z. B. ein Gaskessel zur Beheizung und ein Klimagerät zur Kühlung des Marktes, entfallen. Ein Schwachpunkt von CO2-Kälteanlagen ist, dass sie im Falle eines außenluftgekühlten Gaskühlers bei hohen Außentemperaturen deutliche Einbußen bei der Leistungszahl aufweisen. Dieser Effekt wird im Projekt durch die Kombination mit einer Erdsonden-Anlage zur Unterkühlung des Kältemittels reduziert.

Die zweijährige Monitoringphase ist kurz nach der Markteröffnung im Oktober 2010 gestartet. Die Daten zur Erstellung von Energiebilanzen und zur Betriebsoptimierung wurden kontinuierlich erfasst und ausgewertet. Optimierungspotenziale bei der Hochdruckregelung der neu entwickelten CO2-Kälteanlage wurden identifiziert und implementiert. Auch die tageslichtabhängige Kunstlichtregelung wurde kontinuierlich in Hinblick auf eine verbesserte Energieeffizienz und einen optimalen visuellen Komfort verbessert.