Wie sich die Wahl der gewerblichen HLK-Anlage langfristig auf die Betriebskosten auswirkt

Die meisten gewerblichen Unternehmen denken bei der Anschaffung einer gewerblichen HLK-Anlage nur an die Anschaffungskosten. Dabei sollten sie jedoch vielmehr die Betriebskosten im Blick behalten. 

Faktoren wie der COP (Leistungskoeffizient), Spitzenlastgebühren oder das Verhalten einer Anlage bei steigenden Außentemperaturen spielen bei Ihrer Auswahl eine wichtige Rolle. Die richtige Anlage spart Ihnen langfristig Geld, nicht nur zu Beginn. 

Wir haben diese Berechnungen anhand von sechs realen Gebäuden in Australien durchgeführt. Die Ergebnisse sprechen für sich: Climate Wizard Gewerbliche HLK-Anlagen sind langfristig die wirtschaftlichere Entscheidung. 

Warum die laufenden Kosten den größten Teil der Ausgaben für Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik ausmachen

Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen machen in der Regel 40 bis 50 % des gesamten Energieverbrauchs eines Gewerbegebäudes aus. Damit gehören sie zu den höchsten Betriebskosten in den meisten Gewerbegebäuden. Entscheidungen bezüglich HLK-Anlagen sind eine langfristige Verpflichtung, und die Wahl der falschen gewerblichen Anlage kann dazu führen, dass Sie 10 bis 15 Jahre lang an ein ineffizientes System gebunden sind. 

Wenn Sie derzeit eine Klimaanlage mit einem COP von 3 nutzen, verbraucht diese dreimal so viel Strom wie ein System mit einem COP von 9, um die gleiche Kühlleistung zu erbringen. Stellen Sie sich vor, wie sich das über 12 Monate hinweg auf Ihre Stromrechnung auswirkt. 

Was den meisten gewerblichen Betrieben nicht bewusst ist: Auch Kühlanlagen sind in hohem Maße auf die Rückführung von klimatisierter Luft angewiesen. In Gebäuden, in denen Türen häufig geöffnet werden (z. B. Lagerhallen, Einzelhandelsgeschäfte, Fitnessstudios, Servicezentren), entweicht diese Luft ständig, sodass die Anlage mehr leisten muss, um die Temperatur aufrechtzuerhalten. 

Hinzu kommen die Spitzenlastgebühren Ihres Energieversorgers. Kühlanlagen erreichen ihren höchsten Stromverbrauch an den heißesten Tagen – genau dann, wenn alle ihre Klimaanlagen laufen lassen. Im Grunde genommen werden Sie bei Ihren Stromrechnungen doppelt belastet. 

Die Leistungsaufnahme von indirekten Verdunstungskühlsystemen bleibt unabhängig von der Außentemperatur relativ konstant, sodass es zu keinen Lastspitzen kommt. Tatsächlich steigt ihre Kühlleistung mit steigenden Temperaturen sogar an, wodurch sie sich ideal für heiße Tage eignen. 

Was erhöht die Betriebskosten gewerblicher HLK-Anlagen?

Mangelhafte Gebäudehülle

Lücken, ungedämmte Dächer und schlecht abgedichtete Türen führen dazu, dass Ihre Klimaanlage stärker arbeiten muss, als sie sollte. Außerdem könnte Ihnen durch hohe interne Wärmelasten von Geräten und Beleuchtung kühle Luft entweichen. Ohne ein angemessenes Lastmanagement oder eine Zoneneinteilung können diese Faktoren den Kühlbedarf und die Betriebskosten Tag für Tag unbemerkt in die Höhe treiben.

Bevor Sie sich für eine neue Anlage entscheiden, sollten Sie zunächst die Gebäudehülle begutachten. 

Über- oder Unterdimensionierung des Systems

Eine falsche Dimensionierung der Anlage verursacht Kosten in beide Richtungen. Überdimensionierte Geräte erreichen den Sollwert schnell, schalten sich ab und starten dann ständig neu, wobei jeder Neustart einen Stromstoß verursacht. Unterdimensionierte Geräte hingegen laufen kontinuierlich unter Volllast und haben an Tagen mit Spitzenlast Schwierigkeiten, den Bedarf zu decken.

Fehlende Zoneneinteilung und mangelhafte Terminplanung

Der Betrieb einer vollwertigen gewerblichen HLK-Anlage in einem leeren Gebäude außerhalb der Geschäftszeiten ist einer der häufigsten und vermeidbaren Kostenfaktoren. Durch die Integration eines Gebäudemanagementsystems (BMS), programmierbarer Zeitschaltuhren und zonenbasierter Steuerungen lässt sich diese Verschwendung erheblich reduzieren.

Die meisten gewerblichen HLK-Anlagen verfügen über integrierte Zeitplanungsfunktionen, und es ist wichtig, diese richtig zu konfigurieren. Ohne ordnungsgemäß festgelegte Start-, Abschalt- und Absenkzeiten laufen die Anlagen während der Zeiten, in denen die Räumlichkeiten nicht genutzt werden, unnötigerweise mit voller Leistung. 

Aufgeschobene Instandhaltung

Verschmutzte Filter, verschlissene Wärmetauscherkerne und verstopfte Abflüsse beeinträchtigen den Wirkungsgrad Ihrer Klimaanlage. Eine schlecht gewartete Anlage verbraucht ebenso viel oder sogar mehr Strom, liefert dabei aber eine geringere Kühlleistung. 

Es ist wichtig, Ihr Gerät regelmäßig warten zu lassen. Andernfalls zahlen Sie bei geringerer Leistung dieselben Stromrechnungen. 

Die falsche Technologie für das Klima

Es ist wichtig, das richtige System für Ihr Klima auszuwählen. Wir haben beispielsweise bereits darüber gesprochen, dass indirekte Verdunstungskühlsysteme bei steigenden Temperaturen eine bessere Leistung erbringen. In manchen Fällen kann eine Hybridlösung die beste HLK-Leistung erzielen. In feuchten Klimazonen kann ein „ Climate Wizard “-Gerät den Großteil der Kühllast übernehmen, während Ihr DX-System für die Feinregelung der Kühlung sorgt und präzise Solltemperaturen aufrechterhält.

So sehen die Zahlen in sechs australischen Gebäuden aus

Diese Fallstudien zeigen, wie die Wahl der richtigen gewerblichen HLK-Anlage sechs australischen Gebäuden im Laufe der Zeit Betriebskosten eingespart hat.

Bunnings Alice Springs: 93 % weniger Energieverbrauch für die Kühlung bei 40 °C Hitze

Bunnings betrieb ein 5.835 m² großes, offen gestaltetes Einzelhandelsgeschäft in einer der heißesten Regionen Australiens – Alice Springs. Die Installation von 21 CW-H15S Plus-Geräten mit einer Gesamtkühlleistung von 592 kW führte zu folgenden Ergebnissen:

• Eine Reduzierung des jährlichen Energiebedarfs für die Kühlung um 93 % im Vergleich zu einer Kälteanlage
• Eine Senkung des Spitzenstrombedarfs um 72 %
• Jährliche Einsparungen bei den Betriebskosten in Höhe von rund 70.600 US-Dollar.

Schinella’s Market SA: 71 % Energieeinsparung ohne Qualitätseinbußen bei den Produkten 

Schinella’s Market ist ein Markt für frische Lebensmittel in Südaustralien, der das ganze Jahr über eine stabile Luft mit geringer Luftfeuchtigkeit benötigt. Durch die Installation von vier CW-H15-Geräten, die als eigenständige Kühlanlage betrieben werden, wurden folgende Ergebnisse erzielt:

• Eine Senkung des Strombedarfs um 71 % im Vergleich zu einem gleichwertigen Kühlsystem
• Jährliche Einsparungen von 34.000 kWh
• Ein gleichmäßiger trockener Luftstrom verlängerte zudem die Haltbarkeit von Frischwaren.

Tesla O’Connor, WA: Senkung der Spitzenleistung um 72 % in einer 2.310 m² großen Werkstatt

Die O’Connor-Werkstatt von Tesla zeichnete sich durch hohe Decken und häufige Bewegungen der großen Tore aus. Es wurden acht CW-H15S Plus-Geräte installiert, um Folgendes zu gewährleisten:

• 180 kW Kühlleistung bei 16,2 °C Zuluft
• Im Vergleich zu einer DX-Anlage wurde eine Reduzierung des Spitzenleistungsbedarfs um 72 % erreicht
• Einsparungen von 46,8 kW in Spitzenzeiten

83 Pirie Street, Adelaide: 79 % Einsparung bei der Leistungsaufnahme in einem 17-stöckigen Bürohochhaus

Es handelte sich um einen über 30.000 m² großen Büroturm, der auf die Zertifizierungen „Platinum WELL“, „6-Sterne-Green-Star“ und „5,5-Sterne-NABERS“ abzielte. Sechs CW-H15S Plus- und vier CW-80-Geräte wurden installiert, um Folgendes zu gewährleisten: 

• 37.300 l/s vorgekühlte Außenluft
• 79 % geringere Spitzenleistungsaufnahme im Vergleich zum DX-Referenzmodell 
• Einsparungen von 352.000 kWh pro Jahr
• Alle drei Zertifizierungen wurden erworben

KFC Goodna, Queensland: Indirekte Verdunstungskühlung in einer Küchenumgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit

In diesem KFC-Restaurant in Queensland entsteht im Bereich der gewerblichen Abzugshauben erhebliche Wärme. Es wurde ein CW-H15S Plus (Supercool) installiert, um gekühlte Frischluft direkt in das Abluftsystem der Küche zu leiten. Folgende Ergebnisse wurden damit erzielt:

• Senkung der Temperaturen in der Küche zu Stoßzeiten
• Entlastung bestehender HLK-Anlagen
• Verbesserung der Luftqualität sowohl in der Küche als auch im Essbereich

South Australian Sports Institute: IEC und Vorkühlung in einem Hochleistungssportzentrum

Eine neue SASI-Anlage in Mile End erforderte separate Klimalösungen für einen Basketball-/Netballplatz und ein Bewegungsstudio. Ein eigenständiges IEC-System mit integrierten Kanalheizungen versorgt den Platz ganzjährig, während ein IDEC-Vorkühlsystem die Lüftungsanlage des Bewegungsstudios speist und so die Kühllast der Lüftungsanlage in Zeiten hoher Auslastung reduziert. Alle Geräte sind in das Gebäudemanagementsystem (BMS) integriert, um eine zentrale Steuerung und Leistungsüberwachung zu ermöglichen. Folgende Ergebnisse wurden mit den Geräten erzielt: 

• COP von 22,4 bei 40 °C im Vergleich zu etwa 2,5–3 bei einem Kühlsystem mit derselben Leistung
• An den heißesten Tagen in Adelaide etwa 7- bis 10-mal effizienter
• Zulufttemperatur 12–16 °C in den Sommermonaten

Das Wichtigste auf einen Blick

Die Wahl Ihrer gewerblichen HLK-Anlage wirkt sich auf Ihre Betriebskosten aus – das belegen auch die Ergebnisse australischer Unternehmen. Wenn Sie wissen möchten, wie die Zahlen für Ihr Gebäude aussehen, kann unser Team unter Seeley International Ihren Gebäudebedarf ermitteln und Ihnen die richtige Anlage empfehlen, die Ihnen jahrzehntelang gute Dienste leisten wird. 

Entdecken Sie das Angebot von „ Seeley International“ im Bereich gewerblicher HLK-Anlagen oder wenden Sie sich noch heute an einen Fachingenieur für gewerbliche Anlagen.

Häufig gestellte Fragen

Woran erkenne ich, ob meine gewerbliche HLK-Anlage mehr kostet, als sie sollte?

Wenn Ihre gewerbliche HLK-Anlage älter als 10 Jahre ist, sind ihre Betriebskosten in der Regel höher als bei einem neueren Modell. Moderne HLK-Modelle verfügen über energieeffizientere Komponenten und umweltfreundlichere Kältemittel, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden. Zudem kombinieren sie mehrere Technologien, anstatt sich auf ein einziges Gerät zu verlassen, was sie effizienter macht.

Was ist der wichtigste Faktor bei den Betriebskosten: die Anlage selbst oder die Bauweise des Gebäudes?

Sowohl die HLK-Anlage als auch das Gebäude selbst beeinflussen die Betriebskosten. Das Alter und die Energieeffizienzklasse Ihrer Anlage spielen eine große Rolle dabei, wie hoch die täglichen Betriebskosten sind. Darüber hinaus machen auch die Wartung der Anlage und die Art und Weise, wie sie Spitzen- und Nebenzeiten ausgleichen, einen erheblichen Unterschied. Beim Gebäude kommen die Luftdichtheit und die Bauweise hinzu.

Was ist der Unterschied zwischen indirekter Verdunstungskühlung und einer herkömmlichen Kälteanlage?

Bei der indirekten Verdunstungskühlung wird der Luftstrom mithilfe eines Wärmetauschers in zwei separate Ströme aufgeteilt. Der erste Strom (der sogenannte Arbeitsluftstrom) nimmt durch Verdunstung Wärme auf und wird anschließend als warme, feuchte Luft nach außen abgeleitet. Der zweite Strom filtert und kühlt die Außenluft, bevor sie in den Innenraum geleitet wird.

Kühlanlagen arbeiten mit einem synthetischen Kältemittel (wie R410 oder R32), das einen Kreislauf durch vier Komponenten durchläuft: Der Verdampfer nimmt die Wärme aus dem Innenraum auf, der Kompressor setzt das Gas unter Druck, der Kondensator gibt diese Wärme nach außen ab, und das Expansionsventil reguliert das Kältemittel, bevor der Kreislauf von vorne beginnt.

Funktioniert die Verdunstungskühlung im feuchten australischen Klima oder nur in trockenen Klimazonen?

Ja, Verdunstungskühlung kann in bestimmten feuchten Regionen Australiens funktionieren. Allerdings kann eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit die Kühlleistung Ihres Gebäudes beeinträchtigen, insbesondere wenn die Luftfeuchtigkeit konstant hoch ist. Verdunstungskühlung eignet sich im Allgemeinen am besten für trockene Klimazonen.

Wie viel lässt sich durch einen Systemwechsel tatsächlich einsparen, und wie lange dauert es, bis sich die Investition amortisiert hat?

Es lässt sich nur schwer genau beziffern, da die Kosteneinsparungen von der Art der Nutzung des Systems, seiner Größe und den Außentemperaturen abhängen. In Fällen, in denen Climate Wizard zur Vorkühlung eingesetzt wird, verzeichnen wir in der Regel Energieeinsparungen von rund 50 %. Bei reinen Kühlanwendungen können die Einsparungen bis zu 80 % betragen. Wir stellen außerdem fest, dass „ Climate Wizard “-Systeme, die in eine HLK-Lösung integriert sind, eine Verbesserung der Energieeffizienz um 30 % gezeigt haben.

Was ist COP und warum ist dieser Wert wichtiger als der Anschaffungspreis?

Der COP (Leistungskoeffizient) ist ein Maß dafür, wie effizient ein Kühlsystem Energie in Kühlleistung umwandelt. Ein höherer COP bedeutet, dass das System pro verbrauchtem Kilowatt Strom mehr Kühlleistung erzeugt.
HLK-Anlagen mit einem höheren COP verbrauchen weniger Strom, um die gleiche Kühlleistung zu erbringen, wodurch die Betriebskosten geringer ausfallen. Eine preisgünstigere gewerbliche HLK-Anlage mit einem höheren COP kann im Betrieb höhere Kosten verursachen, da sie deutlich mehr Energie verbraucht.

Muss ich mein gesamtes System austauschen, oder kann ich meine bestehende Anlage um eine Verdunstungskühlung ergänzen?

Sie müssen nicht Ihre gesamte HLK-Anlage austauschen. Manche Verdunstungskühlsysteme können häufig als Ersatz für bestehende HLK-Anlagen eingesetzt werden. Allerdings müssen Sie dies sorgfältig planen und auslegen, da Verdunstungs- und Kältemittelkühlsysteme sehr unterschiedlich funktionieren und nicht miteinander kompatibel sind. Die richtige Konfiguration hängt von Ihrem Gebäude, dem Klima und der Belegung ab. Sprechen Sie mit unseren Ingenieuren , wenn Sie möchten, dass wir Ihr Gebäude begutachten.

Welche Gebäudezertifizierungen werden durch indirekte Verdunstungskühlung unterstützt?

Systeme wie „ Climate Wizard “ erfüllen verschiedene Gebäudezertifizierungen in Australien, nämlich: Green Star (Australien), NABERS (Australien), WELL Building Standards, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) und BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method). Die Ingenieure von „ Climate Wizard “ können Sie dabei unterstützen, australische Normen wie AS 1668.1 und AS 1668.2 im Bereich der mechanischen Lüftung und Klimatisierung sowie den National Construction Code (NCC) zu erfüllen.