Energy Saving

Möglichkeiten der Energieeinsparung

An espresso machine also has some ways of saving energy.

The machine is designed in such a way that it is even worth switching it off after pulling shots, even if you expect to use the machine again in the next 20-30 minutes.

Essentially, the insulated boilers contribute to this. Around each boiler is a layer of 10mm needle felt and towards the outside the entire boiler with insulation is closed off by a sturdy stainless steel shell. This not only looks neat, but also ensures that the insulation stays evenly in place and is therefore effective over the entire service life.

We use the 'Silent Green' model from Olab, which only needs 35 watts. As this is still too much power, the pump is dimmed when drawing water and is thus even quieter with ~30% less power consumption. This means that the pump delivers less water and we avoid having to return an unnecessary amount of water to the tank via a valve.

The machine has an eco mode in which the boilers are adjusted to a lower temperature. This reduces heat loss and the machine is nevertheless quickly ready for operation again. The eco mode can be activated time-controlled or via a switch in the web interface. In addition, there is an adjustable switch-off time–i.e. a period of time during which the machine is not in use and therefore shuts down.

It is also possible to turn off the steam boiler: right at the start or during operation or when using timers to start the machine.

In conjunction with the savings provided for in the design, the machine thus offers sensible possibilities that can be used to effectively reduce energy consumption.

Die Systematik

Um eine Einordnung der Messwerte und der Wirksamkeit der Maßnahmen zur Einsparung von Energie zu bekommen, wird die Arbeit von Tobias Milz von den Kaffeemachern zitiert, inbesondere die Ausführungen zur LaMarzocco Micra und Lelit Bianca. Die dort dargestellten Messungen haben eine sinnvolle Systematik und bieten gute Ansätze zum Weiterdenken.

Die Artikel sind:
La Marzocco Linea Micra – Top-Dualboiler im Test
Lelit Bianca V3 im Espresso-Test

Wenn man sich genauer anschaut, wofür Energie verbraucht wird, dann kann man durchaus sagen, dass einige Verbräuche wohl eher konstant/unbeeinflussbar seitens der Maschine sind. Der Bezug eines Espressos wird immer dazuführen, dass x ml Wasser von 20°C auf 90°C erhitzt werden und das kann keine Maschine günstiger erledigen. Einziger Unterschied: Wenn am Ende eines Bezug viel Wasser aus der Gruppe in die Abtropfschale geleitet wird, dann wird auch viel Energie verschwendet. So wird ein 2-Kreiser der Xenia in diesem Punkt immer besser abschneiden, als eine Maschine mit E61-Gruppe, die nach dem Bezug ziemlich viel aufgeheiztes Wasser in die Abtropfschale leitet.
Diesen Verbrauch für Espresso zu ermitteln, dürfte nicht aber so einfach sein. Eine Idee könnte sein, den Verbrauch einer Maschine in einer Stunde ohne Bezug zu messen und dazu im gleichen Zeitraum 20 Espressi zu machen (mit immer gleicher Menge, 25ml) und die beiden Verbrauchswerte zu vergleichen. Oder man nimmt die Menge Espresso (25ml) und addiert das Abwasser und errechnet die Energie, die man braucht um die Gesamtmenge Wasser von 20°C auf 90°C zu erhitzen.

Mit Ausnahme der Frage, wie viel Energie durch das Abwasser verloren geht, könnte man aber für eine grundsätzliche Betrachtung der Maschinen Schäumen und Bezug aussen vorlassen, weil diese Werte fast ausschließlich durch den Nutzer bestimmt werden (Häufigkeit und Dauer) und es technisch wohl eher keinen Ansatz gibt, energieärmer zu beziehen oder zu schäumen. Mehr dazu ganz am Ende.

Genauso ist die Frage gelagert, wie viel Energie Schäumen braucht.

Der Verbrauch zum Aufheizen einer Maschine wäre demgegenüber eine Größe, die durchaus wichtig ist. Und die steht in Verbindung zu der Größe der Maschine, insbesondere zur (1) Kesselgröße und (2) Fläche der Brühgruppe, die für mehr oder weniger Wärmeverlust durch Abstrahlung sorgt. Dazu kommt noch ggf. die Wirksamkeit einer (3) Boilerisolierung in der Startphase.

Die Ergebnisse

Wenn man nach 1 Stunde einen Bezug macht, ist der ‚Ruheverbrauch‘ interessanter Wert. Jedoch gibt es noch 2 andere denkbare Szenarien, die hier berücksichtigt werden müssen. Man könnte nach einem Bezug die Maschine ausstellen und nach 1 Stunde wieder anstellen. Oder die Maschine kennt einen Eco-Modus.

Ergänzend zu den Ideen von Tobias Milz und den obigen Überlegungen, hängt man an die 60 Minuten Ruhephase (Maschine anlassen / ECO-Modus anschalten / Maschine ausschalten) eine 10 minütige Startphase an dessen Ende man den Verbraucht misst. Das wäre dann der Zeitpunkt an dem jede Maschine fertig für einen Espresso wäre und dann hätte man die realen Kosten für eine einstündige Ruhephase. Der Verbrauch des Espressos oder des Schäumens wäre dann wieder mehr oder weniger eine konstante Größe (mit Ausnahme des Abwasserverlustes).

Die Praxis

Mit den Verbräuchen für Aufheizen und dem Verbrauch für 1 Stunde ‚Ruhe‘ hätte man so Art Grundfähigkeit einer Maschine ermittelt, wie gut sie die Wärme nutzt.

Schaut man sich die letzte Spalte an, dann sieht man, dass Ausschalten sich immer lohnt, man es aber mit mehr Wartezeit bezahlt. Wobei man anmerken muss, dass die 0,3233 kWh der 1. Zeile eigentlich nur 0,3008 kW sind, weil man beim ‚Durchheizen‘ keine Aufwärmphase hat.

Diese beiden Werte sind erst einmal keine Werte, die die Praxis abbilden. Sie sind eine Art Minimum, vll. vergleichbar mit den Verbrauchswert von Autos (Herstellerangaben). Um praxisnahe Werte zu bekommen, müsste man aber nur die (immer gleichen) Werte für Bezug und Schäumen addieren und so kann sich jeder im Prinzip im Voraus errechnen, was ihn der Einsatz der Maschine X kosten wird. In den oben angeführten Links werden 0,009 kWh für einen Espresso und 0,017 kW für das Schäumen genannt.