Ausgangssituation
ECOCOOL betreibt am Standort Bremerhaven ein Tiefkühllager, in dem wasserbasierte Kühlakkus für den Einsatz in temperaturgeführten Verpackungssystemen vorgefrostet und gelagert werden. Die dauerhafte Lagertemperatur von rund –20 °C führt zu einem hohen Energiebedarf, der durch zwei redundante Kompressionskälteanlagen mit zusammen 240 kW elektrischer Leistung gedeckt wird. Zusätzlich produziert das Unternehmen Strom über eine Photovoltaikanlage, muss jedoch weiterhin einen Anteil extern beziehen.
Der Betrieb des Systems unterliegt deutlichen Schwankungen der Strompreise. Gerade in Zeiten hoher Marktvolatilität – zuletzt verstärkt durch die Energiekrise – ist ein konventioneller, statischer Betrieb wirtschaftlich kaum optimierbar. Gleichzeitig erlaubt die spezifische Beschaffenheit der Kühlware eine relativ große Temperaturbandbreite, die bislang nicht systematisch genutzt wurde.
Herausforderung und Zielsetzung
Ziel von ECOCOOL war es, die Stromkosten des Tiefkühllagers spürbar zu reduzieren, den Einsatz des vorhandenen PV-Stroms besser zu nutzen und gleichzeitig den CO₂-Fußabdruck zu verringern. Entscheidend war zudem, die hohen Lastspitzen des Kälteprozesses zu vermeiden und damit die wirtschaftliche Stabilität gegenüber Marktpreisschwankungen zu erhöhen.
Die zentrale Herausforderung lag darin, einen energieintensiven und kontinuierlichen Prozess so zu flexibilisieren, dass er sich präzise an kurzfristige Preisverläufe des Strommarkts und an die örtliche Eigenstromerzeugung anpassen kann. All das ohne Eingriffe in die bestehende Technik und ohne Abstriche bei der Prozesssicherheit.
Ansatz und Umsetzung
ECOCOOL setzt seit 2023 auf die KI-gestützte Energiemanagementplattform fEnOMS™, die den Betrieb der Kälteanlage dynamisch steuert. Das System analysiert in Echtzeit Strommarktpreise, Lastprognosen, Betriebsdaten und die thermische Trägheit des Lagers. Auf Basis dieser Informationen errechnet fEnOMS™ tagesaktuelle Fahrpläne für den energieintensiven Kälteprozess und verschiebt die Kälteerzeugung gezielt in Zeiträume mit niedrigen Preisen oder hoher PV-Erzeugung.
Die Wasser- und Gelkühlelemente ermöglichen eine Temperaturbandbreite von bis zu 15 K. Diese Eigenschaft erlaubt, das Lager wie einen thermischen Speicher zu betreiben: Bei niedrigen Preisen wird „vorgekühlt“ und die Kälte in Form der gefrorenen Ware gespeichert. In teuren Zeiträumen kann die Kälteerzeugung dann reduziert oder vollständig ausgesetzt werden.
Die Integration erfolgt softwarebasiert und nutzt die vorhandenen Anlagen und Messstellen. Weitere Hardware war nicht erforderlich. Für ECOCOOL bedeutet das einen geringen Implementierungsaufwand bei gleichzeitig hoher Wirkung.
Ergebnisse und Wirkung
Die intelligente, flexibilisierte Fahrweise zeigte im laufenden Betrieb schnell deutliche Erfolge. Insgesamt konnte bis heute eine durchschnittliche Reduktion der Stromkosten um 18,5 % erzielt werden. An einzelnen Betriebstagen lag die Einsparung sogar beibis zu 69,8 % – ein Ergebnis, das durch die gezielte Nutzung der flexiblen Temperaturbandbreite und die konsequente Ausrichtung an stündlichen Marktpreisen erreicht wurde.
Neben der ökonomischen Wirkung verbessert der Ansatz auch die ökologische Bilanz des Standortes. Durch die Verlagerung der Last in Zeiten hoher Verfügbarkeit erneuerbarer Energien wird der CO₂-Ausstoß jährlich um rund 37 t CO₂ reduziert.
Gleichzeitig erhöht die Lösung die Unabhängigkeit von kurzfristigen Strompreisspitzen und stärkt die Resilienz des Unternehmens gegenüber volatilen Energiemärkten.
Für fleXality ist ECOCOOL ein wichtiger Entwicklungspartner der frühen Phase. Viele heute etablierte Optimierungslogiken wurden dort praxisnah erprobt und weiterentwickelt.
Weitere Informationen zur Zusammenarbeit zwischen fleXality und ECOCOOL:
