Intellegent Strom sparen

Seit Jahrtausenden versuchen die Menschen, ihre Lebensmittel durch Kühlung haltbarer zu machen. Der Kühlschrank hat viel Komfort gebracht, heute wird er durch intelligente Stromsteuerung endlich auch sparsam – und ist ein Vorbild für viele andere elektrische Haushaltshilfen.

Die Geschichte des Kühlschranks

Eisschneider im 19. Jahrhundert

Eisblöcke auf langer Reise

Es weht ein kalter, schneidender Wind an diesem grauen Novembermorgen im Jahr 1806. Schneeflocken fallen auf gigantische Eisblöcke, die aufeinandergestapelt am Ufer des gefrorenen Sees warten. Einige Männer hieven bereits die ersten Klötze über eine Rampe in die Lieferkutsche, an die vier Pferde eingespannt sind.  Bald sind die Blöcke bereit sich auf eine lange Reise zu begeben – von Neuengland in die heiße Karibik.

Um Lebensmittel durch Kühlung haltbar zu machen oder Getränke gekühlt zu genießen, wurde bereits in der Antike Eis von hohen Bergregionen geerntet und in tief gelegenen Eiskellern eingelagert. Ab dem 19. Jahrhundert gewinnt der Handel mit Eis rasch an Bedeutung. Mit einem enormen Arbeitsaufwand wurden aus gefrorenen Seen und Flüssen große Eisblöcke geschnitten, zurechtgeschlagen und selbst über weite Strecken auf dem Seeweg verschifft.

Vom kühlen Klotz zum coolen Schrank

Kinder mit Eismann in Berlin, 1957 (Quelle: Bundesarchiv)

Einfacher und bequemer wurde das Kühlen von Lebensmitteln, als Entwickler daran gingen, Wassereis künstlich zu erzeugen – mit Hilfe zum Teil giftiger Chemikalien und technischer Verfahren, die in der Erfindung des elektrischen Kühlschranks mündeten. Bereits in den 1930er Jahren gehörte ein elektrischer Kühlschrank in den USA und Kuba zur Standardausstattung eines Haushalts. Dagegen wurde in Deutschland bis Mitte der 1950er Jahre immer noch das Eis durch den Eismann geliefert. In speziell ausgekleideten, hölzernen Schränken wurde es dann zur Lebensmittelkühlung genutzt.

Energiehungrige Haushaltsgeräte

Sei es die menschliche Arbeitskraft, der Einsatz von Chemikalien oder der Aufwand, um  Strom für den Betrieb der elektrischen Kühlschränke zu erzeugen: Der Luxus, Lebensmittel zu kühlen, war und ist mit einem großen Aufwand verbunden und wirkt sich nicht zuletzt auch auf unsere Umwelt aus.

Jeden Tag benutzen wir in unseren Haushalten viele  unterschiedliche Geräte, die unser Leben einfacher und angenehmer machen: Waschmaschinen, Trockner, Klimaanlagen, Kühlschränke. Was sie alle bisher gemeinsam haben: einen Motor, der nur zwei Zustände kennt – „ein“ und „aus“. Und entsprechend zwei Leistungsstufen – keine oder volle Leistung. Volle Leistung heißt dabei höchster Energieverbrauch. Dass diese elektrischen Haushaltshilfen viel Geld kosten, ist deshalb nicht allein am Preis im Elektrogeschäft ablesbar. Nein, über die gesamte Lebensdauer kommen noch die Stromkosten hinzu. 2015 gab es beispielsweise rund 1,2 Milliarden alter, lauter Stromfresser-Kühlschränke weltweit. Jeder einzelne davon verbraucht etwa 480 Kilowattstunden (kWh) pro Jahr.

Die Infineon Halbleiter für den Einsatz in Inverter-Geräten tragen effektiv zu einer zukunftsweisenden, umweltschonenden Technologie für jeden von uns bei.

Daniel Scharfen, Head of Business Development

Hirn einsetzen statt Geist aufgeben

Es ist Abend, auf dem Sofa ist es bequem, das Buch fesselt.  Plötzlich gluckert es erst ganz leise, das Geräusch ist kaum zu orten. Mit einem Schlag setzt ein metallisch-klirrendes und zugleich tief gurgelndes Rattern ein – und beendet die Entspannung. Der Kühlschrank meldet sich wieder zu Wort, immer öfter, immer lauter. Es scheint, der Kühlschrank hat einen extrovertierten Charakter –  oder leidet an Verschleiß.


Da die eingebauten Motoren nicht-inverterisierter Haushaltsgeräte ihre Geschwindigkeit nicht regulieren können und somit andauernd unter Volllast laufen müssen, werden Bauteile wesentlich schneller abgenutzt. Damit sind die Geräte auch häufiger anfällig für einen kompletten Defekt. Außerdem sind die Geräte im Betrieb sehr laut - ein „Charakterzug“, der an den Nerven zehren kann.

Moderne Haushaltsgeräte

Die digitale Inverterisierung

Könnte man nicht ein wenig Intelligenz von einem Haushaltsgerät erwarten? Etwa, dass es nur den Strom verbraucht, den es auch effizient nutzt? Dass es also genau weiß, wann und wie viel es arbeiten muss? Diese Intelligenz gibt es schon heute – und sie wird zunehmend in viele unterschiedliche Geräte eingebaut. Chips von Infineon machen sie intelligent: durch das Zusammenspiel von Sensoren, Mikrocontrollern und Power-Chips. Denn mit der Kombination dieser verschiedenen Halbleiter wird der Stromfluss optimal geregelt. Diese Technologie nennen die Experten Frequenzumrichter – oder auch Inverter.

Motoren müssen intelligent sein und genau wissen, dass sie nur dann arbeiten sollen, wenn man sie braucht.

Daniel Scharfen, Head of Business Development

Kleine Bauteile mit großer Wirkung

Das Prinzip dahinter ist einfach: Damit ein Gerät effizient arbeiten kann, messen Sensoren ständig Daten – bei einem Kühlschrank etwa Temperatur, Feuchtigkeit und Motordrehzahl. Aus diesen Daten berechnet ein Kleinstcomputer, ein sogenannter Mikrocontroller, die notwendigen Steuerungsbefehle. Die Power-Chips, wahre Energiesparchips, setzen diese in eine optimale Drehzahl des Motors um, damit die Kühltemperatur stets konstant bleibt. Das ist viel effizienter, als den Motor immer komplett ein- oder auszuschalten.

Damit intelligente Haushaltsgeräte in Zukunft zum Standard werden, entwickelt Infineon Halbleiter, die zur Grundlage der Inverterisierung gehören. Dazu zählen Sensoren, Mikrocontroller sowie hoch effiziente Power-Chips.

Eine Übersicht zu allen Produkten finden Sie im Website-Bereich Haushaltsgeräte.

Kompressoren von Embraco

Energiesparende Kompressoren mit Bauteilen von Infineon

Der Kühlschrank ist ein alter Bekannter in unserem Alltag und dank intelligenter Leistungsregelung kann er sogar wirtschaftlich im Betrieb sein. Wie sparen Embraco Kompressoren in modernen Kühlschränken Energie ein und welche Rolle spielen Infineon Halbleiter dabei?

Der Kompressor ist das Herz eines jeden Kühlschranks und Embraco ist der weltweite Technologieführer dieser wichtigen Technologie. Mit der Entwicklung von Kompressoren, die ihre Leistung bedarfsgerecht anpassen können, nimmt Embraco eine Pionierrolle ein. So kann der Embraco Fullmotion Kompressor die Kühlleistung nach Bedarf ändern, was zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs von bis zu 40% führt.

Inverterisierung – einfach intelligent

Embraco Fullmotion Inverter verfügen über Sensoren zum Messen der Innentemperatur. Die Sensoren senden Signale zum Kompressor, der seine Drehzahl gemäß der geforderten Zieltemperatur energieeffizient anpasst. Ermöglicht wird dies durch Infineons Inverter-Technologie basierend auf 6 high-voltage CoolMOSTM Transistoren und drei Halbbrückentreiber.

Energieeffiziente Kompressoren in Aktion

Sehen sie wie der VESF Kompressor bis zu 40% Energie sparen kann.

Die Vorteile auf einen Blick

  • Der Energieverbrauch wird bis zu 40% im Vergleich zu herkömmlichen Kompressoren gesenkt
  • Geringe Geräuschentwicklung und Vibration, da die Geräte nicht durchgehend unter Volllast laufen
  • Geringere Laufzeit unter Dauerlast und somit geringerer mechanischer Verschleiß
  • Längere Haltbarkeit von Lebensmitteln dank konstanterer Temperatur im Inneren des Kühlschranks

Zukunftsmusik? Kühlschränke mit Embraco Fullmotion Inverter sind bereits heute verfügbar. Leisten Sie Ihren Beitrag zum Energiesparen ganz real: Liebherr CNP 4358 Premium NoFrost.

 

 

Über Embraco

Embraco ist ein technologieführendes Unternehmen im Bereich der hermetischen Kompressoren für Kältetechnik mit einer klaren Ausrichtung auf Innovation und Nachhaltigkeit. Embraco bietet umweltfreundliche Lösungen für die technologischen Herausforderungen unserer Zeit.

Aus diesem Grund arbeiten Embraco und Infineon zusammen, um den weltweiten Energieverbrauch zu reduzieren. Erfahren Sie mehr über Embraco.