Wissen

20.11.19

Künstliche Kälte heizt die Welt auf

Kühlung ist all­gegen­wärtig, ob in Klima­anlagen in Häusern und Autos oder im Kühlschrank. Doch das hat Konsequenzen.
Roswitha Strothenke
Joao Silva arbeitet in einem gigantischen Kühl­schrank – damit unsere Kühl­schränke immer gefüllt sind.

55 Grad Temperatur­unterschied herrscht zwischen drinnen und draussen im Verteil­zentrum von Aldi Suisse in Domdidier. Draussen ist sonnig-­warmer Spätsommer, drinnen ist Logistik­mit­arbeiter Juan Vivo arktisch vermummt und transportiert mit einem elektrischen Stapler palettenweise die gefrorenen Selbst­ver­ständ­lichkeiten des Alltags herum: Fertig­gerichte, Fisch und Fleisch. Die Selbst­ver­ständ­lichkeit ist erst möglich geworden, als Carl von Linde 1876 die Kältemaschine patentierte. Europas Brauereien wurden sofort begeisterte Kunden. Doch die Kälterevolution beschränkte sich nicht aufs Bier. In den USA zogen dank Klimaanlagen plötzlich sehr viele Menschen in den heissen, bisher de­mo­kra­ti­schen Süden, viele von ihnen Republikaner. Die künstliche Kälte verschob damit in den USA die politischen Gewichte. Auf der Arabischen Halbinsel leben heute 20 Millionen Menschen in Regionen, wo es vor 60 Jahren nur ein paar Hundert­tausend in der Hitze aushielten. In Singapur sagte der ehemalige Premierminister Lee Kuan Yew: «Klimatisierung ist der Schlüssel zur Zivilisation in den Tropen.»

 

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Juan Vivo hat einen arktisch kalten Arbeitsplatz – auch wenn es draussen brütend heiss ist. Er fährt mit seinem Stapler im –25 Grad kalten Verteil­­zentrum in Domdidier palettenweise tief­ge­kühltes Essen zu den Lastwagen.

 

China kühlt sich ab
Noch vor zwanzig Jahren gab es kaum Klimaanlagen in China. Mittler­weile hat China die USA als grössten Markt überholt. Die Internationale Energie­agentur (IEA) macht Kühlung für rund 12 Prozent der welt­weiten Treibhaus­gas­emissionen verantwortlich. Die Agentur bezeichnet Kühlung in einem Report von 2018 als einen der «grössten blinden Punkte in der Energie­diskussion». Kühlung in Gebäuden ist laut der IEA weltweit jene Anwendung, deren Energieverbrauch am schnellsten wächst. Dieser Trend wird sich stark beschleunigen. Gegenwärtig haben nur acht Prozent aller Menschen in den Tropen Zugang zu Air­conditioning. Vor allem in Ländern wie Indien, Bangladesch oder Pakistan wird sich das ändern – und oft mithilfe von Kohlestrom. Zudem enthalten vor allem kompakte und billige Klima­geräte noch immer das Kältemittel R410A, das aufs Klima den 2000-fachen negativen Effekt von CO2 hat. Allerdings wäre es relativ einfach, den Energieverbrauch durch Kühlung zumindest ein­zu­dämmen. Allein schon weiss gestrichene Dächer könnten viel mehr Sonnenlicht reflektieren. Aber auch weniger Glas an den Fassaden würde den Bedarf an Kühlung massiv reduzieren.

 

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Rund 20 Prozent aller Produkte im Super­markt sind gekühlt. Mittlerweile haben viele Kühl­regale gläserne Türen, um den Kälte­verlust zu vermindern.

 

Revolution beim Essen
Künstliche Kühlung hat auch das Essen revolutioniert. Jener moderne, aber doch eher kleine Aldi-Supermarkt in einer unterirdischen Passage in Fribourg hat mit den klassischen «Tante-Emma-Läden» nur noch wenig gemein. Sowohl im Verteil­zentrum wie im Laden machen gekühlte Produkte etwa ein Fünftel der Waren aus. Da sind offen­sicht­liche Dinge wie Fleisch oder Fisch, aber auch frische Schnitt­blumen. Auch das frische Brot kommt als gefrorenes Halb­fabrikat an und wird in der Filiale frisch aufgebacken. Beim Brot sorgt die Kühlkette dafür, dass immer nur die verkaufbare Menge bereitsteht und kaum etwas weggeworfen wird. Einigen Nahrungs­mitteln sieht man die künstliche Kälte gar nicht an. Löslicher Kaffee, Haferflocken oder Kräuter und Gewürze werden mit hohem Energie­aufwand in der Produktion gefrier­getrocknet. Auch ganz normale Äpfel haben oft eine monatelange kühle Lagerung hinter sich. In Kern­obst­lagern werden sie vom Herbst über den Winter bis oft weit in den nächsten Sommer hineingerettet – ohne zu schrumpeln.

 

Fleisch wird immer ge­kühlt, aber auch Brot, Schnitt­blumen, Gewürze oder Äpfel werden dank Kühl­­ung länger haltbar.

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Rund 20 Prozent aller Produkte in einem Super­markt erfordern Kühlung.

 

Kühlung braucht Diesel
Dreimal wöchentlich werden die Filialen vom Kühl­lastwagen mit Waren beliefert. Ein 40-Tonnen-Sattel­schlepper verbraucht zwischen 20 und 26 Liter Diesel auf 100 Kilometer. Für den Betrieb des Kühltrailers kommen laut dem Trailer­hersteller Krone 3,5 Liter Diesel pro Betriebs­stunde dazu – für den Diesel­motor am Trailer, der einzig die Kühl­anlage betreibt. Das sind zwischen 12 und 15 Prozent des Ver­brauchs für den ganzen Transport, abhängig von der Fahr­ge­schwin­dig­keit. In der Filiale bleiben die Produkte dann erst mal in den grossen Kühl­räumen und werden laufend in die Regale eingeräumt. Das funktioniert in allen Supermärkten ähnlich. Doch Aldi Suisse ist der einzige Schweizer Grossverteiler, der bereit war, ausführlich zum Thema Auskunft zu geben. Das Unternehmen erhebt monatliche Energiedaten und achtet auf möglichst ressourcen­schonende Abläufe.

 

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Ruby Sowah, stell­vertretende Filial­leiterin, holt laufend Nach­schub aus dem grossen Kühl­raum der Filiale in Fribourg.

 

Kampf der Systeme
In nach dem Zufallsprinzip eingerichteten Läden heizen die Haus­technik und die Lampen. Kühl­schränke kühlen zwar die Lebensmittel, heizen aber den Raum, und die Klima­anlage soll dann die ganze Wärme wieder aus dem Haus befördern. Jedes System kämpft mit höchster Leistung thermisch gegen das andere. In den Aldi-Filialen sind deshalb die meisten Kühl­geräte an einen zentralen Kühl­kreislauf angeschlossen. In Fribourg wird er von einer container­grossen Kühl-, Heiz- und Lüftungseinheit ausserhalb des Ladens betrieben. Meist stehen die Anlagen aber in den Läden, und nur der Rück­kühler steht im Aussen­bereich. Damit erwärmen Kühl­anlagen die Läden nicht un­kon­tro­lliert, können aber im Winter über Wärme­rück­gewinnung die Räume gezielt beheizen oder das Warmwasser erzeugen. Die Be­leuch­tung der Läden funktioniert ausschliesslich über LED-Lampen. Sie sparen Strom und vermeiden Abwärme. Zudem werden die Klima­anlagen der Läden nicht mehr mit dem Klimaschädling R410A be­trie­ben. Sie hängen am selben Kühl­kreislauf wie die Warenkühlung – mit Kohlen­dioxid als Kühlmittel.

 

Das Kühlhaus wird zum virtuellen Kraftwerk
Ähnlich sparsam mit der Kälte geht man im Verteil­zentrum in Domdidier um. Hier gibt es einen «Vorkühlbereich» mit etwa 5 Grad Celsius, an den auch die Kühl­lastwagen andocken und wo die Waren versandfertig gemacht werden. Erst am Ende dieses als «Kältepuffer» dienenden Bereichs liegen die Eingänge der –5 Grad und der –25 Grad kalten Räume. Der Energie­lieferant des Verteil­zentrums, die Groupe E, will diese Bereiche zu einem «virtuellen Kraftwerk» schalten, wie es in der Schweiz bereits mit anderen ähnlichen Anlagen gemacht wird. Es schadet der gefrorenen Pizza nicht, wenn sie einmal –20 und dann wieder –30 Grad kalt ist. Deshalb können die Kühlhäuser bei aus­reichend vorhandenem Strom stärker hin­unter­kühlen und dann, wenn der Strom anderswo gebraucht wird, die Temperatur ansteigen lassen. Damit funktionieren sie als grosse Batterie und kompensieren die unregelmässige Einspeisung von Wind und Solarstrom ins Netz.

 

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Im Aldi-­Verteil­zentrum in Domdidier sorgen gigantische Instal­lationen für die Pro­duktion von künst­licher Kälte und den haus­hälterischen Umgang damit.

 

Technik richtig einsetzen
Doch von solchen clever-coolen Vernetzungen ist ein grosser Teil der Welt noch weit entfernt. In der saudischen Hauptstadt Riad verbraucht Kühlung bis zu 70 Prozent des Stroms, meist erzeugt durch Öl­kraft­werke. Während heute die Welt für Kühlung rund 2000 Tera­watt­stunden Strom verbraucht und rund 12 Prozent des menschengemachten CO2 emittiert, könnte sich diese Energie­menge bis zum Jahr 2050 verdreifachen. Aber Kühlung vermeidet auch während Hitze­wellen nachweislich sehr viele Todesfälle und verhindert, dass Lebensmittel verderben. Vor der Erfindung der Kälte­maschine waren Lebens­mittel­ver­gif­tun­gen weltweit die häufigste Todesursache. Um zu verhindern, dass die künstliche Kälte den Planeten noch mehr anheizt, müssen lediglich die vorhandenen Technologien richtig eingesetzt werden. Das ist nicht so schwierig und wird immer öfter auch gemacht, wie die Beispiele in Fribourg und Domdidier zeigen. Darauf ein kühles Bier.

 

Riesige Kühl­häuser, winzige Last­wagen. Damit keine gekühlten Lebens­mittel verderben, ist eine aufwendige Logistik nötig.
Auch Produkte, die im Laden und nicht im Kühl­regal liegen, wurden vorher oft monate­lang gekühlt.
Kühl­häuser sind Kühl­schränke im XXL-Format, mit Pumpen, Kom­pres­soren und kilo­meter­langen Leitungen.
Etwa 20 Prozent des Lager­raums im Verteil­zentrum von Aldi Suisse in Domidier sind gekühlt. Im anderen Teil lagern all die andern Dinge, die man im täglichen Leben ebenso braucht, etwa Toiletten­papier, tonnenweise. (Vordergrund)
Wie Ameisen huschen elektrische Stapler durch die auf minus 25 Grad gekühlten Lager­räume.
Mit Kühl­last­wagen erfolgt die Fein­verteilung. Ihr diesel­betriebenes Kühl­aggregat braucht etwa 3,5 Liter pro Betriebs­stunde.
Die Andock­stellen für die Kühl­last­wagen sind so gebaut, dass möglichst wenig Kälte verloren geht.

 

Am Anfang war das Bier
Kälte war noch im 19. Jahr­hundert Luxus – und ein grosses Geschäft. Von den Alpen bis nach Finnland wurde im Winter mit langen Sägen Eis in grossen Blöcken aus Seen geschnitten, sorgfältig in Säge­mehl eingepackt und per Bahn und Schiff verschickt. Haupt­abnehmer waren Brauereien, die für die Pro­duktion des ab 1850 in Mode ge­kom­me­nen Lager­biers konstant tiefe Tem­pe­ra­turen brauch­ten. Auch Privat­leute kauften sich Eisklötze und legten sie in einen isolierten Schrank. In Basel sagt man noch heute zum Kühlschrank «Iiskaschte». Ab 1876 ruinierte Carl von Linde das Geschäft. Schon 1879 las sich die Re­fe­ren­zen­liste seiner Kälte­maschinen wie das Who’s who der Bierwelt: Spaten, Heineken, Carlsberg. Die Bier­revolution wurde zur weltweiten Kälterevolution.

 


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