Intelligentes Abtausystem in der Mensa 1 in Braunschweig sorgt für mehr Energieeffizienz

Üblicherweise erfolgt die Abtauung in regelmäßigen Abständen, ohne vorher eine detaillierte Analyse darüber zu erstellen, wann die Abtauung wirklich sinnvoll ist und ohne zu wissen, wie lange der Abtauvorgang dauern sollte. Dabei werden enorme Mengen Strom verbraucht. Alleine in Deutschland machen Kühlprozesse 14 % der gesamten Stromproduktion aus und verursachen so 45 Mio. Tonnen CO₂ pro Jahr. Effizientes Abtauen könnte diese Zahlen minimieren – und daran knüpft die Technologie an des braunschweigischen Startups Coldsense an: Sie kombiniert Eissensoren, Türsensoren und Umweltsensoren mit KI-Methoden, also Methoden der Künstlichen Intelligenz, um die Abtauung des Kühlraums am tatsächlichen Küchenbetrieb auszurichten. Das heißt: Es wird nur dann abgetaut, wenn es wirklich notwendig ist – und das spart jede Menge Energie.

Die Mensa 1 in Braunschweig wurde im September 2022 mit dieser Systemlösung ausgestattet. Das Projekt wurde von unserer Abteilung Bau- und Betriebstechnik in Zusammenarbeit mit den Firmen Strang Kälte + Klimatechnik und Coldsense umgesetzt. Das gut koordinierte Team hat die Installation und Inbetriebnahme innerhalb von nur zwei Tagen vorgenommen.

Nach Installation hat das System in einer dreimonatigen Anlernphase kennengelernt, wie der Betrieb die Kühlzellen nutzt – beispielsweise, wie oft Türen geöffnet oder Ware verräumt wird. Mit diesen gesammelten Daten regelt die KI nun den Zyklus und den Dauer der notwendigen Abtauzeiten. Seit Dezember läuft die Technik im Normalbetrieb (wobei die KI weiterhin dazulernt und sich verbessert) und schon der erste Monat hat überraschende Ergebnisse und Einblicke in die Kälteanlage der Mensa 1 verschafft. Im Vergleich zum Vormonat hatten sich die Abtaustunden im Dezember um 50 % reduziert, dabei war die Temperatur in den Kühlzellen um 12 % stabiler. Dadurch wurden 13,6 % Energie eingespart, genauer gesagt 608 kWh. Genau das hat Sabine Herrmann, die Leiterin der Bau- und Betriebstechnik am meisten überrascht: „Die Abtauzeiten werden normalerweise eher vernachlässigt. Dass man dadurch aber schon so viel Energie einsparen kann, ist bemerkenswert.“

Zusätzlich zu den KI-gesteuerten Abtauzeiten liefert Coldsense Berichte, die einen Einblick in Arbeitsprozesse der Mensa 1 geben. In der graphischen Auswertung ist jede Türöffnung und damit jeder Wärmestrom in die Kühlzelle erkennbar. Sabine Herrmann: „Wir haben so einen ganz neuen Blick in unsere Kälteanlage bekommen. Unter anderem wissen wir jetzt, dass Temperaturschwankungen in den Zellen nicht nur technische Gründe haben, sondern dass manchmal einfach Türen zu häufig geöffnet werden. Wenn wir Arbeitsprozesse straffen und die Kühlzellen seltener öffnen, können wir mit einfachen Mitteln noch mehr Energie einsparen!“

Der Einsatz der KI-gesteuerten Abtautechnik ist Teil der Neuausrichtung der Hochschulgastronomie und unserer Nachhaltigkeitsbestrebungen. In unserer Definition von Nachhaltigkeit haben wir unter anderem festgelegt, dass wir „den Energieeinsatz durch technische sowie organisatorische Vorkehrungen und eigenes Verhalten so gering wie möglich halten“ wollen. Auch in anderen Mensen technische Aufrüstungen geplant oder bereits umgesetzt, die die Energieeffizienz verbessern. So wurde 2022 die Lüftungsanlage der Mensa 2 in Braunschweig so optimiert, dass sie bedarfsgerecht gesteuert werden kann – und somit enorm viel Strom spart. Eine ebenfalls sehr energieeffiziente und nachhaltige Lösung ist die neue Kälteanlage, die seit 2021 in der Mensa Clausthal im Einsatz ist. Die CO2-Booster-Anlage arbeitet mit natürlichem Kältemittel.