Dieser Bericht untersucht den Stromverbrauch herkömmlicher kommerzieller Espresso-Kaffeemaschinen im Vergleich zu Maschinen der nächsten Generation. Vor dem Hintergrund steigender CO2-Emissionen und der Besorgnis über die daraus resultierenden Umweltauswirkungen soll dieser Bericht Cafébesitzern und Baristas die Werkzeuge an die Hand geben, um Entscheidungen zu treffen, die zur Verringerung der Umweltauswirkungen beitragen.

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Der Forschungsgrund liegt darin, dass Sanremo die ersten Schritte unternimmt, um das Bewusstsein für den Energieverbrauch verschiedener Kaffeemaschinen zu schärfen. Untersuchungen zeigen, dass 60 % des CO2-Fußabdrucks von Kaffee vom Point of Service stammen, an dem der Kaffee zubereitet und serviert wird [1]. Kommerzielle Kaffeemaschinen sind stromhungrig und die Energie, die sie für das Servieren von Kaffee den ganzen Tag über verbrauchen, verursacht nicht nur direkte finanzielle Kosten, sondern trägt auch entscheidend zur Umweltbelastung durch Kaffee bei.

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Immer mehr Menschen machen sich Sorgen über die Umweltauswirkungen von Verbraucher- und Geschäftsentscheidungen. Als Unternehmen unternehmen wir Schritte, um unsere eigenen Auswirkungen zu reduzieren, und möchten den Besitzern von Kaffeemaschinen dabei helfen, dasselbe zu tun.

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Wir möchten das Bewusstsein für den Energieverbrauch von Kaffeemaschinen am Point of Service schärfen. Denn ein einziger Maschinenwechsel kann den CO2-Fußabdruck jeder Tasse Kaffee, die Sie servieren, reduzieren.

In Bezug auf die Arbeitsbedingungen haben unsere Untersuchungen gezeigt, dass einige fortschrittliche Mehrkesselmaschinen, wie die unserer Sanremo Energy Efficient Machine (SEEM)-Reihe, einen großen Unterschied machen. Eine Einkesselmaschine kann bis zu 55 % mehr Energie verbrauchen als eine Mehrkessel-Espressomaschine der nächsten Generation. Die PID-Leistungsanwendungssoftware für mehrere Kessel von Pinpoint trägt zusammen mit der Kesselisolierung nicht nur zur Verbesserung der Qualität bei, sondern kann auch den Energieverbrauch erheblich senken.

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Und das ist etwas, worüber wir schreien möchten!

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Was wir gemacht haben?
Um den Espressomaschinen-Energiebericht zu erstellen, haben wir den Unterschied zwischen traditionellen Einkessel-Espressomaschinen, die mindestens 95 % der Espressomaschinen weltweit ausmachen, und den neueren, technologisch fortschrittlicheren Maschinen untersucht. Um den Tests eine starke methodische Haltung zu verleihen, haben wir die Maschinentestprotokolle der WCE (World Coffee Event) 2017 verwendet, die zur Bewertung der Leistung und Eignung von Kaffeemaschinen für weltweite Branchenwettbewerbe der SCA (Specialty Coffee Association) verwendet werden. Wir haben unsere Tests entwickelt, um zu verstehen, wie viel Energie Sanremo UK Espressomaschinen während der drei typischen Phasen eines Arbeitstages verbrauchen:

Aufheizen – Die anfängliche Aufheizzeit wurde über einen Zeitraum von einer Stunde gemessen, um ein thermisches Gleichgewicht in der gesamten Maschine sicherzustellen. Dies wird als „Heizen“ aufgezeichnet.

Standby – Um die Standby-Perioden zu replizieren, wurde das Gerät dann eine weitere Stunde lang im Leerlauf gelassen. Dies wird als „Standby“ aufgezeichnet.

Arbeiten – Das „WCE-Verfahren zur Messung der Brühwassertemperatur in Espresso-Kaffeemaschinen 2017“ wurde verwendet, um eine reproduzierbare Arbeitsphase bereitzustellen. Dies wird als "Arbeiten" aufgezeichnet.

 

Welche Espressomaschinen haben wir getestet?
Unsere Forschung umfasste das Testen der am häufigsten gekauften professionellen Espressomaschinen von Sanremo UK sowie Maschinen anderer Hersteller, um zu sehen, wie sich die neueren, technologisch und energieeffizienteren fortschrittlichen Maschinen in Bezug auf den Energieverbrauch von den traditionelleren Kaffeemaschinen unterscheiden.

Dies sind die von uns getesteten Maschinen:

Sanremo Energy Efficient Machines (SEEM) – PID-gesteuerte, isolierte Maschinen mit mehreren Kesseln

Sanremo Café Racer
Sanremo Opera II
Sanremo Verona RS
Traditioneller Einzelkessel (TSB) – Standardkonfiguration Einzelkessel-Maschinen

Sanremo Zoe Vision
Sanremo Verona SED
 

Andere Hersteller
Auch Maschinen anderer Hersteller wurden getestet und deren Ergebnisse bestätigten die Erkenntnisse zur Sanremo UK-Reihe, d. h. dass die Mehrkessel-PID-Regelung mit Isolierung die energieeffizientesten Kaffeemaschinen bietet. Wir haben diese Daten jedoch nicht in der Ausgabe unseres Berichts verwendet.

Wie wir den Stromverbrauch gemessen haben
Wir nutzten den Stromanschluss der Maschine über einen Datenlogger, um Spannung und Strom ständig zu überwachen und in Daten- und Diagrammform aufzuzeichnen. Um die KWH (Kilowatt pro Stunde) zu erhalten, multiplizierten wir die durchschnittliche Spannung, die über den spezifischen Testzeitraum aufgezeichnet wurde, mit den durchschnittlichen Ampere, die über den Zeitraum gezogen wurden. Dies ermöglichte es uns, die Stromverbrauchsdaten auf Stundenbasis zu extrapolieren.

 

Was hat die Recherche ergeben?
Die Tests zeigten, dass die größten Unterschiede im Stromverbrauch auftraten, wenn die Maschinen in Betrieb waren und Kaffee produzierten. Aus diesem Grund haben wir die Ergebnisse jedes Abschnitts des Tests zusammengefasst und diese Daten dann assimiliert, um verschiedene Arbeitstagsszenarien zu replizieren.

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Heizung
In der Aufheizphase:

Die effizienteste getestete Maschine war die Sanremo Zoe Vision (TSB), die 21 % weniger Energie zum Heizen benötigte als die Opera II (SEEM), die am meisten Energie verbrauchte.
Dies ist nicht überraschend, da der Opera II mehr Kessel und Metallteile und Wasser hat, um von der Umgebungstemperatur zu erhitzen. Der Zoe Vision hingegen hat den kleinsten Einzelkessel und somit den geringsten Aufwand an Metallarbeiten und Wasser zum Erhitzen.

 

Bereithalten
Im Standby, also wenn die Maschine aufgeheizt und im Leerlauf ist, gibt es keinen großen Unterschied zwischen den Maschinen.

Der Café Racer (SEEM) verbraucht im Standby am wenigsten Energie
Die Zoe Vision (TSB) hat am meisten Energie verbraucht, 10 % mehr

Auch dies ist nicht überraschend, da in einer stabilen Umgebung die Wärmeableitung nicht signifikant ist. Daher trägt die Innendämmung der Opera II, Café Racer und Verona RS (SEEM) dazu bei, den Wärmeverlust zu mindern, jedoch nur mit einem Unterschied von 6-10% zu den nicht isolierten Einkessel-Maschinen.

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Arbeiten
Sanremo Cafe Racer Energy Efficient MachineHier werden die Daten interessanter. In diesem Teil des Tests:

Als effizienteste Maschine sticht die Opera II hervor, die nur 420 Watt verbraucht, um den WCE-Test über 1 Stunde durchzuführen, gefolgt von der Verona RS und dem Café Racer (SEEM).
Bemerkenswerterweise verbrauchte die größere Einkesselmaschine Verona SED (TSB) 740 Watt (etwa 75% mehr als die Opera II), um die gleiche Menge Kaffee zu produzieren, und die Zoe Vision liegt mit 660 Watt nicht weit dahinter.

Dies ist ein wesentlicher Unterschied und unterstreicht die wahre Stärke der Energiemanagement-Technologie, indem sie genau genug Energie einsetzt, um die Verlustwärme genau an der richtigen Stelle in den Hightech- und isolierten Maschinen zu ersetzen. Im Gegensatz dazu gehen die Einkesselmaschinen beim Wärmeaustausch auf Hochtouren und heizen immer wieder den gesamten Kessel auf, während die Maschine zum Kaffeekochen verwendet wird.

Der Opera II (SEEM) hat auch mehr Kontrolle über einfache Faktoren wie die Zwei-Sekunden-Spülung, die den Wärmeverlust minimiert und eine ausreichende Wasserabgabe ermöglicht, um das Kaffeewasser zu reinigen, jedoch mit minimalen Auswirkungen auf die Wärmeableitung.

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Arbeitstag-Szenario
Um ein besseres Verständnis dafür zu ermöglichen, wie diese Daten auf einen Arbeitstag einer Kaffeemaschine zutreffen, haben wir Daten verarbeitet, um zu emulieren, wie viel Energie an einem relativ typischen Coffeeshop-Tag, dh Aufheizen, 12-Stunden-Betrieb, mit vier davon verbraucht würde im Standby-Modus und acht arbeiten.

In diesem Arbeitsalltag sehen wir, dass Opera II die energieeffizienteste Plattform bietet, gefolgt von Café Racer und Verona RS (SEEM-Reihe).

Die Einkessel-Maschinen steigern den Stromverbrauch erheblich und die größte Einkessel-Maschine (12L), obwohl sie über eine PID-Temperaturregelung am Kessel verfügt, verbraucht fast 60 % mehr Energie als die Sanremo Opera II.

 

Was wir gelernt haben?
Insgesamt ist die Sanremo Opera II die energieeffizienteste Maschine im Sanremo UK-Sortiment.

Am wenigsten effizient ist die größere der traditionell konfigurierten Einkessel-Kaffeemaschinen, die Verona SED.
Unter Arbeitsbedingungen verbrauchen herkömmliche Einkessel-Kaffeemaschinen mehr Strom als die Sanremo UK SEEM-Reihe mit energiesparendem Design.
Die Energieeinsparungen steigen mit der Nutzung, d. h. eine größere Einkesselmaschine, die acht 12 Stunden lang arbeitet, verbraucht 55 % mehr Energie als eine Opera II und 36 % mehr Energie als der Café Racer.
Je größer der einzelne Boiler, desto mehr Energie wird zum Aufheizen und zur Kaffeezubereitung benötigt. Der Verona SED hat einen 12L Boiler und dieser verbraucht 10 % mehr Strom als der Zoe Vision mit seinem 10L Boiler. Dies deutet darauf hin, dass Maschinen mit noch größeren Boilern, wie z. B. 14L, wahrscheinlich noch mehr Energie für die gleiche Arbeit benötigen!
Obwohl Opera II und Café Racer (SEEM) auf dem Etikett eine höhere Nennleistung aufweisen, d. h. die maximale Leistung, die die Maschine benötigen könnte, wenn alle Systeme und Komponenten gleichzeitig voll mit Strom versorgt würden, bedeutet dies nicht, dass diese Maschinen mehr Energie verbrauchen. Im Gegenteil, sie verbrauchen weniger Energie.
Die Kombination aus energiegesteuerter PID-Steuerung der Wärmeanwendung und Multiboiler- und Rohrleitungsisolierung reduziert die Energiemenge, die für die Kaffeeproduktion in den Maschinen der SEEM-Reihe erforderlich ist, erheblich.

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Was macht die SEEM-Reihe energieeffizient?
Wasser aus einer traditionellen Einkesselmaschine verlässt den Kessel mit 120 – 125 °C und muss vor der Entnahmestelle im Brühkopf durch Wärmeabfuhr abgekühlt werden. Dies ist effektiv Wärme- und damit Energieabgabe. Im Gegensatz dazu bereiten die SEEM-Maschinen Kaffee aus Wasser zu, das nur auf die genaue Sollbrühtemperatur angehoben wird, sodass keine Wärme durch Kühlgruppenköpfe oder Brühwasser verschwendet wird.
Die PID-Regelung des Sanremo Multiboilers bedeutet, dass an bestimmten Stellen im gesamten Kaffeehydrauliksystem der Maschine gerade genug Wärme zugeführt wird. Das bedeutet, dass Energie nur in genau der genauen Menge an genau den Stellen der Maschine verbraucht wird, die für die Temperaturerhaltung erforderlich ist, und somit die Verschwendung minimal ist.
Sanremo UK SEEM-Maschinen verwenden eine Isolierung über den internen Boilern und heißen Rohrleitungen, die sowohl die Temperaturstabilität und damit die Kontrolle der Kaffeeextraktion als auch die Energiespeicherung weiter verbessert.
Andere Faktoren, die die Energielücke weiter vergrößern können.
 

Gruppenkopfspülung

Viele Einkesselmaschinen auf dem Markt laufen mit höheren Temperaturen, um Kaffee gut zu brühen, und werden mit 120-125 °C aus dem Kessel gespeist. Als Konsequenz wird eine Spülung durchgeführt, um das Wasser des Gruppenkopfes zu kühlen, um den Kaffee nicht zu stark zu extrahieren. Unter diesem sehr häufigen Umstand steigt der Wärmeverlust erheblich, sowohl aufgrund längerer Spülzeiten als auch aufgrund der Tatsache, dass Wärme gezielt abgeführt wird, um den Brühzyklus zu kühlen.

Im Gegensatz dazu verfügt die Opera II beispielsweise über einen einfachen Druck auf die beleuchtete Gruppentaste, die eine zweite Spülung auslöst. Dies reicht aus, um schmutziges Kaffeewasser zu reinigen, begrenzt jedoch die Heißwasserabgabe. In Kombination mit einer Wassertemperatur von beispielsweise 93 °C minimiert dies den Wärmeverlust und die Energieverschwendung. (Bei den Tests für diesen Bericht wurde das Spülen für alle getesteten Maschinen standardisiert.)

 

Gruppenleistungsreduzierung

Alle High-Tech-Maschinen der Sanremo SEEM-Reihe können in ruhigeren Zeiten eine Gruppe (oder zwei in einer 3-Gruppen-Maschine) ausschalten. Das bedeutet, dass bei Kaffeebedarf keine Verzögerung beim Aufheizen der Maschine entsteht, aber auch der Energieverbrauch bei Flaute reduziert wird.

Es könnte argumentiert werden, dass ein Eco-Modus zur Reduzierung der Wärmebereitschaft, der bei einigen anderen Maschinen auf dem Markt verfügbar ist, auch zur Reduzierung des Energieverbrauchs verwendet werden könnte. Diese Art von Funktionalität bedeutet jedoch, dass es bei Kaffeebedarf zu einer Verzögerung von einigen Minuten kommt, während die Maschine wieder hochfährt, was in vielen Szenarien zum Verlust von Kunden führen kann.

Daher sind wir zum jetzigen Zeitpunkt unserer Forschung der Meinung, dass diese Funktionalität neben der Möglichkeit, Gruppen manuell auszuschalten, in der Praxis wahrscheinlich nicht verwendet wird und daher weniger Einfluss auf die Gesamtleistung einer Kaffeemaschine hat.

 

Dampfstäbe

Funktionen wie Cool-Touch-Dampfdüsen, die bei allen Sanremo SEEM-Geräten zur Verfügung stehen, speichern mehr Wärme, was dazu beiträgt, Energieverschwendung zu reduzieren.

 

Überlegungen zu breiteren Maschinen

Da Sanremo Single Boiler (TSB)-Maschinen so konstruiert sind und kalibriert werden können, dass sie mit bestimmten Kaffeedurchsatzraten laufen, wird der zusätzliche Wärmeverlust durch Maschinen oder Gruppenwasser, die heißer als erforderlich laufen, erkannt, war aber in unseren Tests kein Faktor.

All dies deutet jedoch darauf hin, dass die vergleichbaren Energieeinsparungen der Sanremo SEEM-Reihe in der Praxis möglicherweise sogar noch größer sind, als unsere Daten derzeit zeigen.

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Was wir schließen können
Wir sehen deutlich, dass die Kombination aus Sanremo SEEM Multiboiler-Ökotechnologie und Funktionalität in Kombination mit einer Isolierung im Inneren der Kaffeemaschine eine spürbare Reduzierung des Energieverbrauchs einer Kaffeemaschine bewirkt.

Eine große Einkessel-Kaffeemaschine verbraucht über 50 % mehr Energie als die Sanremo Opera II (SEEM).

Wenn man das anders betrachtet, kann die Wahl einer Sanremo SEEM-Espressomaschine gegenüber einer Einkessel-Kaffeemaschine dazu beitragen, den Energieverbrauch (und damit die CO2-Emissionen) und die Stromkosten um etwa ein Drittel zu senken.

Dies ist für viele Kaffeeunternehmen, insbesondere für diejenigen, die sich mit Umweltfragen befassen, und solche mit Betrieben an mehreren

 

Standorten, eine ernsthafte Überlegung.

Die Einsparungen durch den Wechsel von einem großen Einzelkessel zu einem Sanremo SEEM Opera II betragen etwa 250 Watt pro Stunde.

Wie geht es weiter mit einem Energieeinstufungssystem für Kaffeemaschinen?
Aus den gesammelten Daten wird dieser Bericht die Grundlage für ein Energieeinstufungssystem bilden, das ähnlich wie bei anderen elektronischen Geräten verwendet wird, um Käufern bei der Bewertung und Auswahl von Maschinen anhand umweltrelevanter Leistungskriterien zu helfen.

Durch die Assimilation der Erkenntnisse über den Energieverbrauch verschiedener kommerzieller Espressomaschinen können wir eine erste Kategorisierung von Espressomaschinen in einer energiebezogenen Tabelle vorschlagen.

 

Empfohlene Energiestufen für Espressomaschinen
Wir haben jede der getesteten Maschinen auf einer ersten Energiebewertungstabelle für traditionelle Espresso-Kaffeemaschinen positioniert.

Wir haben Platz unter unserem größten Verbraucher gelassen, da es ohne Zweifel Maschinen auf dem Markt gibt, die größere Boiler haben und deutlich heißer laufen als die Sanremo Verona SED.

Wir haben auch Platz oberhalb des getesteten Leistungsträgers eingeräumt, da wir glauben, dass Sanremo Coffee Machines S.r.l. in diesem Bereich dem Markt große Fortschritte gemacht haben, hoffen wir auf weitere Entwicklungen in der Zukunft.

 

Warum ist das überhaupt wichtig?
Laut WWF hat die Erde in den letzten 40 Jahren die Hälfte ihrer Tierwelt verloren. Dies ist eine schockierende Statistik und sollte uns alle ermutigen, alle Schritte zu unternehmen, um die Dinge für zukünftige Generationen zu verbessern. Natürlich gibt es viele Faktoren, die sich auf die Biodiversität auswirken. Der Energieverbrauch in allen Facetten menschlichen Handelns ist zweifellos ein Schlüsselfaktor.

Auch wenn Kaffeemaschinen nicht die größten Schuldigen sind, weisen die weltweite Notwendigkeit zur Reduzierung des Energieverbrauchs und unser CO2-Fußabdruck darauf hin, dass wir alle uns möglichen Maßnahmen ergreifen sollten, um die Auswirkungen, die wir als Einzelpersonen und Unternehmen haben, zu bewältigen und zu reduzieren.

Während es in unserer Branche bereits viele Initiativen zur Verringerung der Umweltbelastung gibt, wurde Espressomaschinen bisher wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Daher wollten wir sehen, wie Sanremo UK den Stein ins Rollen bringen könnte, indem das Bewusstsein für Kaffeemaschinen geschärft und das Umweltverständnis gefördert wird, was möglicherweise dazu beiträgt, die Umweltauswirkungen unserer Branche zu reduzieren.

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References

[1] Ein kürzlich erschienener Artikel von Alliance to Save Energy ₄ ex zeigt, dass 60 % der verbrauchten Energie auf der Verbraucherseite des Prozesses stattfindet, wobei das Brauen die energieintensivste Phase ist.

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₁ https://www.gov.uk/government/publications/single-use-plastic-carrier-bags-why-were-introducing-the-charge/carrier-bags-why-theres-a-5p-charge

₂ https://www.foodbev.com/news/uk-meat-substitutes-sales-grow-25-four-years/

₃https://www.bostonteaparty.co.uk/blog/post.php?s=2018-12-01-cup-ban-six-months-in Boston Tea Party took the bold move to ban single-use takeaway cups, within 6 months they had prevented a lorry load of 81,500 cups from going to landfill.

₄ https://www.ase.org/blog/coffee-gives-us-energy-how-much-does-it-use

₅ https://en.wikipedia.org/wiki/European_Union_energy_label#Major_appliances

₆ https://coffeebi.com/2016/04/22/europe-and-the-espresso-machine-market/

₇ https://www.theguardian.com/environment/2014/sep/29/earth-lost-50-wildlife-in-40-years-wwf