Publications / Results
(German)
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Durch den Trend zu Komfortfunktionen (Zustandsanzeige, Zeit-Schaltung, Programmwahl etc., evtl. kommende Vernetzung) nehmen Haushaltgeräte mit Standby-Elektrizitätsverbrauch zu. Auch kleinere Küchengeräte (z.B. Kaffeeautomaten etc.) weisen z.T. einen Standby-Verbrauch auf. Zur Abschätzung der Bedeutung werden wichtige Haushaltgeräte-Kategorien stichprobenweise gemessen und unter Berücksichtigung von Verbreitung, Marktperspektiven, Gebrauchsmustern,technischem Fortschritt etc. wird der Stand-by-Verbrauch für die Schweiz hochgerechnet.Die Ergebnisse der bisherigen Arbeiten geben bereits ein grobes Bild des Standes der Dinge: Die heute eingesetzten Netzteile bzw. Stromversorgungen von Haushaltgeräten für Steuerung und Display sind recht sparsam; typische Leistungsaufnahme ist 2 W. Vereinzelt gibt es höhere Werte, v.a. bei "Billig-Geräten". Gerade bei diesen ist aber noch häufig ein Hauptschalter anzutreffen (z.B. Waschmaschine oder Geschirrspüler mit Türkontakt), der während des grössten Teils der Nicht-Nutzungszeit ausgeschaltet bleibt. Auf der anderen Seite stehen Kaffeeautomaten als typische Geräte mit energieintensiver Komfortfunktion (Standby mit Sofortbereitschaft für Kaffeeausgabe), ähnlich wie im Bürobereich die Kopierer. In einer Repräsentativumfrage in der deutschen und französischen Schweiz wurden Besitz und Nutzung von Kaffeeautomaten und Haushalt-Steamern erhoben. Angesichts der Ergebnisse, insbesondere der Verbreitung bei 64% der Haushalte, und des hohen Verbrauchs zur Warmhaltung (wenn nicht ausgeschaltet) könnten Kaffeeautomaten zum Schwergewicht des Haushalt-Stand-by-Verbrauchs werden.Noch ist eine Hochrechnung der gewonnenen Daten und Trends auf die Schweiz vorzunehmen. Zudem sollen im Kontakt mit Branchenkennern denkbare Massnahmen zur Verminderung des Stand-by-Verbrauchs von Haushaltgeräten zusammengestellt werden.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
S.A.F.E. Schweizerische Agentur für Energieeffizienz
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nipkow,Jürg
Bush,Eric
Related documents
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Final report
(German)
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Der Elektrizitätsverbrauch der grossen Haushaltgeräte ist für die klassischen Betriebszyklen recht gut bekannt, darauf beruht auch die Energie-Klassierung von A bis G (Energie-Etikette). Hingegen stellt der Elektrizitätsverbrauch dieser Geräte im Standby-Zustand zunehmend ein ? noch wenig bekanntes ? Problem dar. Auch kleinere Küchengeräte wie Kaffeeautomaten oder Mikrowellengeräte weisen häufig Standby-Verluste auf. Mit dem Trend nach Komfortfunktionen (Zustandsanzeige, Zeit-Schaltung, Programmwahl etc.) nehmen die Geräte mit Standby-Verbrauch zu. Eine zunehmende Vernetzung der Haushaltgeräte könnte die Standby-Problematik weiter verschärfen.In diesem Projekt wurde in der ersten Phase mit internationalen Recherchen der aktuelle Wissensstand untersucht. In der zweiten Phase wurde eine repräsentative Marktbefragung über Vorhandensein und Benutzungsverhalten von Kaffeemaschinen und Steamern durchgeführt. Über diese Geräte sind bis anhin kaum Daten vorhanden. Die Umfrage erfasste 1'129 Haushalte, wovon 225 in der französischen Schweiz. Im Zentrum stand die dritte Phase mit einer breiten Messkampagne. Es wurden über 60 Haushaltgeräte ausgemessen. Standby-Messungen stellen hohe technische Anforderungen, da sehr kleine Leistungen, Blindstromanteile, Oberwellen und dreiphasige Anschlüsse auftreten können. In der vierten Phase wurden die Ergebnisse ausgewertet und Empfehlungen und Strategien zur Reduktion von Standby-Verlusten erarbeitet.Die repräsentative Marktbefragung hat ergeben, dass 64% der schweizerischen Haushalte eine (oder mehrere) Kaffeemaschinen benutzen. Überraschend ist die offenbar grosse Verbreitung von Haushalt-Kaffeemaschinen am Arbeitsplatz: 64% der Arbeitenden, also fast zwei Drittel, finden am Arbeitsplatz eine Haushalt-Kaffeemaschine vor! Im Schnitt werden pro Gerät und Tag im Haushalt 6.3 Tassen Kaffee zubereitet resp. 2000 pro Jahr (Hochrechnung mit 48 Wochen bzw. 336 Nutzungstagen). Die Antworten zum Ausschaltverhalten zeigen ein recht energiebewusstes Verhalten: 70% aller Befragten geben an, die Kaffeemaschine nach jeder Benutzung oder nachder "Kaffeezeit" auszuschalten, wobei weitere 9% eine Auto-off Funktion nutzen. Im Haushalt scheinen somit nur ca. 20% der Kaffeemaschinen erst abends oder gar nicht ausgeschaltet zu werden. Erwartungsgemäss sieht dies am Arbeitsplatz ganz anders aus: 47% dieser Kaffeemaschinen (Haushalt-, nicht Profigeräte!) werden abends ausgeschaltet, bei 24% ist dies unsicher und 29% werden nicht ausgeschaltet. Hier liegt daher ein enormes Sparpotenzial. Bei den Backöfen konnte eruiert werden, dass in Schweizer Haushalten im Schnitt 2.5mal pro Woche gebacken wird.Die Messungen und Auswertungen haben ergeben, dass sich die Standby-Verluste der Haushaltgeräte in der Schweiz gesamthaft auf rund 400 GWh summieren. Dies führt zu Stromkosten von rund 80 Millionen Franken pro Jahr. Der grösste Anteil ? rund 60 Millionen ? ist der Warmhaltung von Kaffeemaschinen anzulasten. Von Interesse ist auch der Anteil des Standby-Verbrauchs am gesamten Elektrizitätsverbrauch eines Gerätes, da dieser Wert für die Effizienz massgebend ist. Extrem hohe Anteile hat der Standby-Verbrauch bei Kaffeemaschinen am Arbeitsplatz (84%), im Haushalt (60%) und bei Induktions-Kochfeldern (48%). Dann folgen Geräte mit weniger grossen Standby-Anteilen wie Mikrowellen (29%), Backöfen (19%) bis zu Geschirrspülern mit lediglich 3%.Technische Ansatzpunkte zur Effizienzsteigerung sind bei den Kaffeemaschinen insbesondere Auto-off-Funktionen und bessere Wärmedämmung der Boiler. Bei den Induktionskochfeldern lassen sich die überraschend hohen Verluste für die Steuerungen offenbar massiv reduzieren, wie neuste Herstellerangaben dokumentieren. Generell liegen bei den Netzteilen noch Potenziale. Mit dem ?Fahrplan? des EU- Code of Conduct on Efficiency of External Power Supplies sind Verbesserungen? mindestens für externe Netzteile ? von der Industrie bereits eingeleitet. Eine weitere Zunahme der Geräte mit Standby sowie zunehmende Vernetzung von Haushaltgeräten lassen trotzdem vermuten, dass die Standby-Verluste in den nächsten Jahren noch zunehmen werden.Da offenbar grosse Sparpotenziale mit einfachen technischen Mitteln zu erschliessen sind, wird empfohlen, Massnahmen zur Effizienzsteigerung zu ergreifen. Die entscheidende Voraussetzung für alle Massnahmen sind praxisgerechte Richtlinien und Messnormen zur Deklaration der Standby-Verluste. Die Europäische Kommission ist daran, entsprechende Richtlinien zur Messung des Standby-Verbrauchs zu erarbeiten. Allerdings werden ? gemäss aktuellem Stand ? in diesem Entwurf Warmhalteverluste bei Kaffeemaschinen nicht einbezogen. Damit droht das Risiko, dass der grösste Standby-Verbraucher nicht von der Norm erfasst wird.Aufgrund der in diesem Projekt gewonnenen Messerfahrungen wurde ein Vorschlag zur Energie-Deklaration von Kaffeemaschinen erarbeitet. Damit steht Testinstituten ein Werkzeug zur Verfügung um Standby-Verluste messen und vergleichen zu können. Zudem soll den zuständigen EU-Stellen empfohlen werden, die Einführung einer Energieetikettierung für Kaffeemaschinen einzuleiten. Hauptargumente dafür sind der hohe Energieverbrauch der Kaffeemaschinen, grosse Einspar-Potenziale durch technische Massnahmen und dass Messverfahren relativ einfach definierbar sind. Auch die Hersteller sind über technische Möglichkeiten zu informieren und zu motivieren, die Standby-Verluste zu deklarieren. Der Handel hat mit unterschiedlichen Sortiments-Klassen Möglichkeiten, effizientere Modelle anzubieten und Anforderungen zur Energieeffizienz in die Pflichtenhefte aufzunehmen.AbstraktDer Elektrizitätsverbrauch von Haushaltgeräten ist für die klassischen Betriebszyklen recht gut bekannt, hingegen bestehen zum Standby-Zustand noch wesentliche Wissenslücken. In diesem Projekt wurden mit Marktbefragungen, Messungen und Analysen neue Kenntnisse hinzu gewonnen. Die Standby-Verluste der Haushaltgeräte in der Schweiz summieren sich gesamthaft auf rund 400 GWh. Dies führt zu Stromkosten von rund 80 Millionen Franken pro Jahr. Der grösste Anteil ? rund 80 Prozent ? ist der Warmhaltung von Kaffeemaschinen anzulasten. Bei einigen Gerätekategorien ist der Anteil des Standby-Verbrauchs am gesamten Elektrizitätsverbrauch derGeräte extrem hoch. Bei Kaffeemaschinen am Arbeitsplatz beträgt der Anteil der Standby-Verluste 84%, bei Kaffeemaschinen im Haushalt 60% und bei Induktions-Kochfeldern 48%. Technische Ansatzpunkte zur Effizienzsteigerung sind bei den Kaffeemaschinen insbesondere Auto-off-Funktionen und bessere Wärmedämmung der Boiler. Bei den Induktionskochfeldern lassen sich die überraschend hohen Verluste für die Steuerungen offenbar massiv reduzieren, wieneuste Herstellerangaben dokumentieren. Generell liegen bei den Netzteilen noch Potenziale; die früher üblichen Leistungsaufnahmen von 4 W und mehr lassen sich bis unter 0.5 W vermindern. Da offenbar grosse Sparpotenziale mit einfachen technischen Mitteln zu erschliessen sind, wird empfohlen, Massnahmen zur Effizienzsteigerung zu ergreifen. Die entscheidende Voraussetzung für alle Massnahmen sind praxisgerechte Richtlinien und Messnormen zur Deklaration der Standby-Verluste. Der hier erarbeitete Vorschlag zur Energie-Deklaration von Kaffeemaschinen soll Testinstitute, EU-Stellen und die Hersteller unterstützen, einheitlich messen und bewerten zukönnen. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs der Kaffeemaschinen, der grossen Einspar-Potenziale sowie relativ einfach definierbarer Messverfahren wird der EU-Kommission empfohlen, die Einführung einer Energieetikettierung für Kaffeemaschinen einzuleiten.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
S.A.F.E. Schweizerische Agentur für Energieeffizienz
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nipkow,Jürg
Bush,Eric
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Final report
(English)
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The electricity consumption of large household appliances is well documented for conventional operating cycles, and their classification from A to G for energy label purposes is based on the available data. However, the power consumption of these appliances in standby mode is becoming an increasingly significant (though still little known) problem. Many smaller household appliances such as coffee machines and microwave ovens also yield standby losses, and given the trend towards comfort functions such as status display, timer switching, programme selection, etc., the level of stand-by consumption in the area of household appliances is constantlyincreasing. And an increase in the networking of household appliances would intensify the problem of standby losses still further.In the first stage of this project we examined the present status of scientific knowledge by carrying out international research. We followed this up by conducting a representative market survey concerning the ownership and use of coffee machines and steamers ? appliances about which very little data were previously available. Our survey encompassed 1,129 households, 225 of which were in the French-speaking part of Switzerland. We then proceeded to carry out detailed standby measurements on more than 60 household appliances. Standby measurements are very demanding in that they often involve very low power, idle currents, harmonics and three-phaseconnections. Finally, we evaluated our findings and formulated recommendations and strategies for reducing standby losses.Our representative market survey revealed that 64% of households in Switzerland use one or more coffee machines. We were surprised to find that household coffee machines are also very widely used in offices and business premises: almost two-thirds (64%) of the participants in the survey stated that they have a household coffee machine at their disposal at the office! On average, 6.3 cups of coffee are prepared per day and appliance, or 2,000 per annum (projection based on 48 weeks, or 336 days of use). The answers to the question regarding switching off the appliance after use indicate highly energy-conscious behaviour: 70% of the participants in thesurvey stated that they switch their coffee machine off after use or when their coffee break is over, while 9% use an automatic switch-off function. This indicates that only approximately 20% of coffee machines in households are only switched off at night or not switched off at all. Not surprisingly, the situation in offices is very different: here, 47% of these coffee machines (household appliances, not professional models!) are only switched off at night, 29% are not switched off at all, and switch-off times are unclear for the remaining 24%. There is therefore enormous efficiency potential here. We also determined that Swiss households use an oven 2.5 times per week on average.Our measurements and evaluations show that the total standby losses for household appliances in Switzerland amount to approximately 400 GWh, and the associated electricity costs are around 80 million Swiss francs per annum. The greatest proportion ? approximately 60 million ? is attributable to heating requirements for coffee machines. The proportion of standby losses to overall electricity consumption for a given appliance is also of interest, since this is of relevance in terms of energy efficiency. Here the respective figures are 84% for coffee machines in offices, 60% for coffee machines in private households, and 48% for induction cooker tops, followed by appliances with lower standby losses such as microwave ovens (29%), ovens (18%) and dishwashers (3%).The main technical criteria for enhancing the energy efficiency of coffee machines are an automatic switch-off function and improved insulation of boilers. According to the latest manufacturers? specifications, it is apparently possible to significantly reduce the surprisingly high losses associated with control devices. Generally speaking, power supply units still possess efficiency potential, and in this connection measures to bring about improvements have already been initiated by the industry within the scope of the EU Code of Conduct on Efficiency of External Power Supplies. However, a further increase in the number of appliances with standby functions and in the networking of household appliances means we have to anticipate still higher standby losses over the next few years.Since it appears that significant efficiency potentials can be utilised with the aid of relatively simple measures, we recommend that steps should be taken to enhance efficiency levels. Here it is essential to formulate detailed guidelines and define testing standards for declaring standby losses. The European Commission is currently working on the formulation of guidelines for measuring standby consumption. However, the current draft does not incorporate losses associated with heating requirements for coffee machines, and this means there is a danger that the largest category of appliances responsible for standby losses may not be included in the standard at all.Based on the findings obtained from our measurements in the course of this project, we have drawn up a proposal for an energy declaration for coffee machines. This means that testing centres now have a tool at their disposal for measuring and comparing standby losses. We also recommend that the relevant EU authorities should consider paving the way for the introduction of an energy label for coffee machines. The main arguments in favour of this move are the high power consumption of coffee machines and utilisation of significant efficiency potential with the aid of technical measures, plus the fact that measuring procedures are relatively easy to define.Manufacturers should also be notified about the technical potentials and encouraged to declare standby losses. And with a variety of stock categories, the retail trade has the option of offering more energy-efficient models and including energy efficiency requirements in their lists of specifications.AbstractWhile the electricity consumption of household appliances is well documented for conventional operating cycles, there are still many gaps in our knowledge regarding consumption in standby status. The aim of this project was to obtain new findings by carrying out market surveys, measurements and evaluations. The total standby losses for household appliances in Switzerland amount to approximately 400 GWh. The resulting electricity costs amount to around 80 million Swiss francs. The greatest proportion ? approximately 80 percent ? is attributable to heating requirements of coffee machines. In some appliance categories the proportion of standby lossesto overall electricity consumption is extremely high. The figure for coffee machines in offices is 84 percent, for coffee machines in private households it is 60 percent, and for induction cookers it is 48 percent. The main technical criteria for enhancing the energy efficiency of coffee machines are an automatic switch-off function and improved insulation of boilers. According to the latest manufacturers? specifications, it is apparently possible to significantly reduce the surprisingly high losses associated with control devices. Generally speaking, power supply units still possess efficiency potential. It is now possible to reduce consumption levels from 4 W to below 0.5 W.Since it appears that significant efficiency potentials can be utilised with the aid of relatively simple measures, it is recommended that steps should be taken to enhance efficiency levels. Here it is essential to formulate detailed guidelines and define testing standards for declaring standby losses. The proposal put forward here for an energy declaration for coffee machines is intended to help test centres, EU authorities and manufacturers carry out uniform measurements and evaluations. Given the high power consumption of coffee machines, their significant efficiency potentials and relatively simple measuring procedures, we recommend the relevant EU commission to pave the way for the introduction of an energy label for coffee machines.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
S.A.F.E. Schweizerische Agentur für Energieeffizienz
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Nipkow,Jürg
Bush,Eric
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