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Mein Beitrag zum Internet - mbzi.de

Energieverbrauch beim Kühlen und Gefrieren von Lebensmitteln

Da sowohl der Kühl- als auch der Gefrierschrank pausenlos in Betrieb sind, zählen sie zu den größeren Energieverbrauchern im Haushalt. Entsprechend lohnen sich Einsparungen in diesem Bereich mehr als bei vielen anderen Geräten. Im Folgenden wird zwischen Einsparmöglichkeiten mit vorhandenen Geräten und Einsparungen, die nur durch einen Neukauf möglich sind, unterschieden.

Tipps zur Verringerung des Energieverbrauchs

Vorhandene Geräte

Die folgenden Hinweise gelten grundsätzlich für alle Geräte und können den Energiekonsum der vorhandenen Kühl- und Gefriergeräte zum Teil erheblich beeinflussen. Sie sollten deshalb auch bei Neugeräten berücksichtgt werden.

Grundsätzlich transportiert der Kühlschrank Wärme aus seinem Inneren nach außen. Wie das funktioniert wird in einem eigenen Artikel erklärt. Hierbei ist der Energieaufwand umso höher, je mehr Wärme transportiert werden muss und je stärker dieser Wärmetransport behindert wird. Daraus ergeben sich folgende Tipps für Energieeinsparungen:

Neuanschaffungen

Bei einer Neuanschaffung legt man die Wurzeln für eine Jahrelange Energieverschwendung. Insbesondere in Zeiten hoher Energiepreise lohnt es sich deshalb gewissenhaft auszuwählen und sich für ein möglichst sparsames Modell zu entscheiden, auch wenn der Anschaffungspreis womöglich höher ist. Woran man ein sparsames Gerät erkennt, ist im Folgenden ohne Anspruch auf Vollständigkeit aufgelistet.

Erklärung

Physikalische Grundlagen

Aus physikalischer Sicht tranportiert der Kühlschrank Energie von einem Ort geringer Energiedichte (Kühlschrankinnenraum) an einen Ort höherer Energiedichte (außen). Dieser Transport würde in der Gegenrichtung spontan und freiwillig ablaufen und ist also in der beim Kühlschrank gewollten Richtung ein erzwungener Prozess, der nicht freiwillig abläuft. Der Grund hierfür ist, dass die Konzentration von Energie außerhalb des Kühlschranks zu lasten des Energieinhalts seines Innenraums zunimmt, d.h. die Entropie des Systems aus innen und außen abnimmt. Die "Ordnung" der Energie wird vergrößert, da der Kühlschrankinnenraum an Energie verarmt und der Außenraum an Energie gewinnt. Je mehr Energie nun gegen die natürliche Flussrichtung aus dem Innenraum des Kühlschranks transportiert werden muss , desto mehr Energie ist für diesen Energietranport erforderlich und desto mehr "Strom verbraucht" der Kühlschrank.

Da der Energietransport gegen die natürliche Energieflussrichtung verläuft, ist hierfür mehr Energie nötig, wenn der natürliche Fluss von außen nach innen einen stärkeren Antrieb hat, ähnlich wie beim Radfahren, wo das Bergauffahren umso anstrengender ist, je schneller man beim hinabrollen würde, d.h. je steiler der Berg ist. Die Steilheit des Berges beim Radfahren entspricht nun näherungsweise der Temperaturdiffernz zwischen innen und außen. Ist die Temperaturdiffernz groß, so würde Energie "schnell" von außen nach innen stömen. Entsprechend ist mehr Energie erforderlich, um Energie gegen die natürliche Flussrichtung zu transpotieren. Der Stromverbrauch eines Kühlschranks steigt also, wenn sich die Temperaturdifferenz zwischen innnen und außen vergrößert. Hierbei ist es näherungsweise egal, ob es außen wärmer oder innen kälter wird. Der Berg wird aber auch steiler, wenn sich dem Energiestrom Hindernisse in den Weg stellen, etwa Eis oder Staub.

Eine genaue mathematische Behandlung ist recht unanschaulich und einigermaßen kompliziert und erfolgt deshalb vorerst nicht. Im Grunde kommt es nun also darauf an, die zu tranportierende Energiemenge klein zu halten und die Temperaturdifferenz zwischen innen und außen zu minimieren.

Verringerung der zu tranportierenden Wärmemenge

Um die tiefe Temperatur im Inneren des Kühlschrankes zu erhalten, muss ständig Wärmeenergie, die auf verschiedenste Weise in das Innere gelangt, wieder hinaus transportiert werden. Je kleiner diese Energiemenge, die in das Innere gelangt ist, desto weniger Energie muss der Kühlschrank wieder aus seinem Inneren transportieren und desto weniger "Strom wird er verbrauchen". Im Grunde geht es also darum, das Eindringen von Wärme in das Innere des Kühlschranks zu verhindern. Hierzu gilt es alle Wege, auf denen Wärme das Kühlschrankinnere erreichen kann, möglichst zu versperren.

Die offene Tür

Öffnet man die Tür des Kühlschrankes, so wird relativ schnell die kalte Luft im Innern durch wärmere Außenluft ausgetauscht. Hierdurch gelangt Wärmeenergie in den Innenraum, die unter Energieaufwand wieder entfernt werden muss. Zum Glück kann Luft nur wenig Energie speichern, sodass die Energiemenge, die hierbei in den Kühlschrank gelangt, nicht sehr groß ist. Trotzdem sollte man die Tür des Kühlschrankes nicht unnötig öffnen.

Steht die Tür des Kühlschrankes längere Zeit offen, so wird sich die gerade eingeströmte warme Luft im Kühlschrank abkühlen, also Wärmeenergie abgeben, und wegen ihrer nun verringerten Dichte aus dem Kühlschrank "fallen". Neue, warme Luft wird von außen Nachströmen, die sich erneut abkühlt und wieder aus dem Kühlschrank fällt. Es entsteht ein kontinuierlicher Luftstrom, der das Innere des Kühlschrankes erwärmt. Hierbei kann u.U. in relativ kurzer Zeit eine beträchtliche Menge Energie in das Innere Transportiert werden. Man sollte also die Tür des Kühlschrankes nicht unnötig lange offen lassen.

Warme Lebnsmittel

Wer kennt es nicht: Vom Mittagessen ist noch ein Rest übrig, den man später essen möchte; also schnell in den Kühlschrank oder in den Tiefkühlschrank damit - wird schon abkühlen und man vergisst es nicht und die fiesen Fliegen vergehen sich nicht daran. Aber aus energetischer Sicht ist dieses Vorgehen ein Alptraum. Warme Lebensmittel speichern wegen der hohen Wärmekapazität eine große Menge Energie, die der Kühlschrank dann mühsam unter Aufwendung von elektrischer Energie wieder aus seinem Innern entfernen muss - das kostet relativ viel Energie. Würde man warten, bis die Umgebungsluft die Lebensmittel quasi gratis auf Raumtemperatur abgekühlt hätte, würde man einen großen Teil dieser Energie einsparen und die Haltbarkeit seines Mittagessens nur wenig verkürzen. Nebenbei vermeidet man, dasss im Teifkühlschrank benachbarte Lebensmittel antauen und dadurch schneller verderben. Im Kühlschrank wird der vorschnellen Vereisung der Kühlrippen entgegengewirkt, wenn man keine heißen Lebensmittel hinein gibt. Man sollte daher unter keinen Umständen warme oder gar heiße Lebensmittel in Kühl- oder Gefrierschrank legen, denn man zahlt dafür einen vergleichsweise hohen Preis an den Stromversorger und handelt sich noch einige weitere Nachteile ein.

Heiße Umgebung

Selbst wenn man nichts tut, die Tür immer geschlossen hält und auch keine Lebensmittel im Kühlschrank abkühlt wird der Kühlschrank mehr oder weniger oft Wärmeenergie aus seinem Inneren nach außen transportieren, weil durch die Wände und die (geschlossene) Tür ständig Wärme in das Innere eindringt. Dieser Wärmestrom in das innere ist im Grunde ein Diffusionsprozess, der umso schneller abläuft, je größer der Gradient der transportierten Sache ist und je besser die Sache die Grenzschicht passieren kann. Beim Kühlschrank sollte die Diffusion von Wärme durch die Wände in das Innere möglichst langsam ablaufen. Deshalb sollte der Kühlschrank möglichst gut isoliert sein UND die Temperaturdifferenz zwischen innen und außen sollte möglichst klein sein. Je höher sie ist, desto schneller strömt Wärme von außen nach innen. Hierbei ist es unerheblich, ob es innen besonders kalt oder außen besonders warm ist. Man sollte also seinen Kühlschrank niemals an einen besonders warmen Ort stellen, insbesondere nicht in die unmittelbare Nähe irgendwelcher Wärmequellen. Außerdem sollte man die Temperatur im inneren nicht zu tief wählen.

Bei der Wahl des Aufstellungsortes muss unbedingt die Bedienungsanleitung des Herstellers beachtet werden. Steht der Kühl- oder Tiefkühlschrank in einem zu kalten Raum, arbeitet er unter Umständen nicht zuverlässig, weil seine Elektronik bei den dann kleinen Temperaturdifferenzen den Kompressor nicht korrekt regeln kann. Viele verdorbene Lebensmittel und evtl. eine Lebensmittelvergiftung könnten die Folge sein.

Kleiner Energietransportwiderstand

Wie bereits erklärt, wird der Energieaufwand für jedes Joule Wärmeenergie, dass man aus dem Inneren des Kühlschrankes transportiert immer größer, je größer der Temperaturunterschied zwischen innen und außen ist. Darüber hinaus wächst der "Stromverbrauch" des Kühl- oder Gefrierschranks auch durch andere Transportwiderstände, etwa einen vereisten Innenraum oder schlecht belüftete oder völlig zugestaubte (was letzlich das gleiche bedeutet) Kühlrippen auf der Rückseite des Kühlschrankes. In allen Fällen erzeugt man eine zusätzliche Isolationsschicht, die von der hinaus zu transportierenden Wärme überwunden werden muss, wodurch der Transport behindert wird wodurch letztlich der Energieaufwand für den Wärmetransport steigt.

So groß wie nötig aber so klein wie möglich

Grundsätzlich gilt: Ein großer Kühl- und/oder Gefrierschrank verbraucht mehr Strom als ein kleiner, selbst wenn alles außer der Größe identisch ist. Der Grund hierfür ist schrecklich einfach. Wie oben bereits beschrieben, diffundiert ständig Wärme von außen durch die Wände und die geschlossene Tür in den Innenraum. Diese Wärme muss dann unter Energieaufwändung wieder hinaustransportiert werden. Da nun diese Diffusion durch jeden Quadratcentimeter Wand gleich ist, steigt die gesamte Wärmemenge, die durch die Wände diffundiert mit steigender Wandfläche an und ein großer Kühlschrank ist halt größer als ein kleiner und hat also auch mehr Wandfläche und "verbraucht" schon deshalb mehr Energie. Deshalb sollte der Kühlschrank immer so klein wie möglich sein.

Kein Teifkühlfach

Im Tiefkühlfach herrschen deutlich niedrigere Temperaturen als im Rest des Kühlschrankes. Wie oben bereits erklärt, benötigt man zur Aufrechterhaltung dieser tiefen Temperaturen deutlich mehr Energie, weshalb ein Kühlschrank mit Tiefkühlfach einen höheren Stromverbrauch hat, als er ohne dieses Fach hätte.

Ein Tiefkühlfach ist allerdings das kleinere Übel, wenn die Alternative die Anschaffung eines seperaten Teifkühlschrankes wäre.

Seperater Tiefkühlschrank

In den meisten Haushalten wird mehrmals pro Woche eingekauft, einen Gemüsegarten oder eine Hauschlachtung hat kaum noch jemand - welchen Grund kann es also noch für eine Bevorratung mit Tiefkühlprodukten in größeren Mengen geben? KEINEN! außer des komischen Gefühls, dass es doch nett wäre, 10 verschiedene Tiefkühlpizzen, Pommes, .... und was weiß ich noch alles einfach nach Lust und Laune im Haus zu haben. Die Konsequenz ist, dass nach einigen Jahren der Teifkühlschrank voll ist mit Lebensmitteln, die man immer mal essen wollte und auf die man dann doch nie Lust hatte und die nun verdorben sind. Sie haben viel Geld gekostet, in der dritten Welt haben sie gefehlt (jaja, ich weiß, wären sie nicht in Ihrem Tiefkühlschrank verdorben hätten sie auch keinem Kind das Leben gerettet) und die Tiefkühlung über mehrere Jahre hat viel Energie verschlungen, für die sie viele Euros bezahlt haben. Nun werfen Sie alle verdorbenen Lebensmittel weg und nehmen sich vor, dass es dazu nie wieder kommen wird, genau wie schon vor zwei Jahren und wie übernächstes Jahr wieder. Warum gibt es also diesen Teifkühlschrank? Außer, dass er eine Menge Energie verschlingt, die meisten Lebensmittel in seinem Innern zu viel Energie enthalten und deshalb dick machen und sie sich alle zwei Jahre über sich selbst ärgern gibt es eigentlich keinen Grund für das Dasein dieser Kiste in Ihrer Wohnung. Also: weg damit und wenn sie noch keinen haben, ersparen Sie sich den Kauf. Die Welt wird es Ihnen zwar nicht danken aber Sie ersparen sich vieles.

Hilfestellung beim Neukauf - Energieeffizienzklassen

Nach dem Sie sich nun für eine Gerätegröße und Ausstattung entschieden haben geht es nun darum ein möglichst sparsames Gerät zu kaufen. Hierbei können die Energieeffizienzklassen eine wichtige Entscheidungshilfe geben. Je besser die Einstufung ist, desto weniger Energie wird das Gerät der Wahl im typischen Betrieb verbrauchen. Meistens steht sogar auf einem Aufkleber, wie groß der jährliche Stromverbrauch des Gerätes typischerweise ist. Durch einen Vergleich der in Frage kommenden Geräte lässt sich so das sparsamste finden. A++ ist aber hier nicht gleich A++, denn Energieeffizienz heißt, dass das Gerät das was es tut nach dem Stand der Technik besonders effizient tut oder eben etwas weniger effizient. Tun zwei Geräte aber sehr verschiedene Dinge und sind dabei beide gleich effizient, können sie trotzdem sehr unterschiedlich viel Energie verbrauchen. Eine Treppe hinauf zu gehen oder eine Treppe mit zwei Säcken Zement hinauf zu gehen ist ja auch nicht das Gleiche, auch wenn man es vielleicht gleich effizient tut, d.h mit geringstmöglicher Verschwendung. Bei der Betrachtung der Energieeffizienz ist es also wichtig, tatsächlich nur ähnliche Geräte zu vergleichen.