Unsere Leistungsmessung

Unsere Leistungsmessung

Wir haben unser Strommess-Protokoll überarbeitet, um mehr Vergleichbarkeit sicherzustellen und Transparenz zu schaffen. Hierfür haben wir uns genauer angeschaut, wie die Energielabel gemessen werden und unsere eigenen Messungen kritisch hinterfragt.

Wichtig war uns dabei, Werte zu erarbeiten, die die alltägliche Nutzung darstellen und effizienter machen können.

Der Artikel erklärt, wie wir messen, wie die Ergebnisse zustande kommen und stellt unser Equipment vor. So messen wir nun Espressomaschinen mit allen Technologien. Sollte eine Maschine keine Dampffunktion haben, fällt die entsprechende Messung weg. Hat ein Dualboiler keine Option, den Dampfboiler abzuschalten, fahren wir ohne diese Messung im Protokoll fort.

Ansonsten führen wir die Messung einmal mit und einmal ohne Dampffunktion durch. 

Messgeräte

Leistungsmessung

Um präzise und verlässliche Werte zu erzielen, sind entsprechende Messgeräte die Voraussetzung. Daher haben wir uns drei Christ CLM1000 Professional (Plus) zugelegt. Das Christ CLM1000 Professional (Plus) liefert sekündliche Messwerte für Leistungsaufnahme und Energieverbrauch in einer Auflösung von einer Zehntel-Wattstunde. Das entspricht 0,0 Wh oder 0,0000 kWh.

Das Messgerät überträgt die Messwerte via USB und wir können sie als CSV speichern und auswerten.

Aufbau der Messung

Vorarbeit

In unserem ersten Stromvergleichsprotokoll haben wir eine Aufheizzeit festgelegt, um so eine hohe Vergleichbarkeit zu erzielen. Doch das entspricht nicht der tatsächlichen Nutzung und straft Maschinen ab, die schneller aufheizen und brühbereit sind. Warum sollte man zu Hause 25 Minuten warten, wenn die Maschine schon nach 10 Minuten bereit ist?

Daher versuchen wir empirisch sowie auch in Rücksprache mit den Herstellern herauszufinden, wann die Maschine wirklich auf Brühtemperatur ist. Der Austausch mit dem Hersteller gibt uns eine Zielgröße, die wir aber mit unseren Messungen überprüfen (siehe dazu Temperaturmessprotokoll).

Wann gilt eine Espressomaschine als Tempereraturbereit?

Eine Maschine gilt als bereit, wenn die Zieltemperatur von 92 °C im Siebträger mit dem ersten Bezug erreicht wird (Bezugsshot). Eine Vorgänge 5-sekündige Spülung mit eingespanntem Siebträger wird durchgeführt, um die Durchwärmung des Siebträgers zu beschleunigen (Spülshot).

Je nach Maschine und Funktion ermitteln wir die Starttemperatur mit und ohne Dampfboiler.

Die Erwärmungszeit wird für die Leistungsmessung berücksichtigt. Nach der Erwärmung beginnt die Bezugsleistungsmessung.

Durchführung der Leistungsmessung

Messung mit Dampfboiler

Wir führen die Leistungsmessung parallel zu einer Temperaturmessung durch. Für beide Messungen muss die Test-Maschine “kalt” sein. Dafür ist eine Ruhezeit zur Letztnutzung von mindestens 6 Stunden definiert. Der Wasserbehälter ist mit Wasser in Raumtemperatur (20 - 24 °C) bis zum maximalen Volumen gefüllt. Die Maschine ist ausgesteckt und wird, wenn die Messgeräte bereit sind, eingesteckt und eingeschaltet.

Ist die Maschine nach der vorherbestimmten Zeit bereit, werden 5 Bezüge a 26 s ± 1 s gemacht (Ablauf für die Temperaturmessung wird im Abschnitt Temperaturmessung behandelt). Vor dem ersten Bezug wird einmal 5 s mit eingespanntem Siebträger gespült (Teil der Aufwärmphase) und zwischen den Bezügen eine Minute gewartet. Anschließend wird vor jedem Bezug 2s gespült und anschließend bezogen. Das zweisekündige Spülen wird auch “Flushen” bezeichnet und simuliert die Reinigung des Duschsiebes.

Danach beziehen wir 5 x 70 g ±5 g Heißwasser aus dem Heißwasserspender, um einen Americano zu simulieren. Auch hier warten wir nach jedem Bezug eine Minute gewartet.Hat die Maschine die Möglichkeit, die Dampfleistung einzustellen, dann wird der Dampfbezug immer auf maximaler Leistung gemessen.

In einer letzten Phase wird der Energiebezug im “Leerlauf” gemessen. Zu diesem Zweck lassen wir die Maschine noch für mindestens 20 Minuten an. 

Eine Testmaschine, eine Testreihe

Die Erhebung der Daten wird an einer Testmaschine und in einer Testreihe vorgenommen. Es kann von Maschinen zu Maschine zu leichten steuerungsbedingten Abweichungen kommen. 

Auswertung der Leistungsmessung

Für die Auswertung nehmen wir immer Zeitstempel und Energiewert der CSV-Datei und tragen diesen in die Messwerttabelle ein.

In der Regel sind die Daten wie folgend zu lesen:

  • Ende Aufheizen = Bezug Espresso Anfang,
  • Bezug Espresso Ende = Anfang Americano,
  • Ende Americano = Milchschäumen Anfang
  • Milchschäumen Ende = Warmhalten Anfang

Wenn es bei der Messung jedoch zu Pausen kam, werden diese bei der Auswertung berücksichtigt. Datenpunkte bestehen hier immer aus zwei Werten: Zeitstempel t und Verbrauch E zu diesem Zeitpunkt.tAA = 11:12:12 = Zeitpunkt Aufheizen Anfang und EAA = 0 = Aufheizen Anfang

Aufheizen

Wir entnehmen der Messung den ersten Datenpunkt und den Datenpunkt, der nach der vorher festgelegten Zeit entnommen werden kann. Hier findet noch ein Abgleich statt, ob dann auch der erste Bezug startet.

Berechnung: EA = EAE - EAA

Beispiel: 0,1000 kWh = 0,1000 kWh - 0

Verbrauch Espressobezüge

Berechnung: EE5 = EEE - EEA

Beispiel: 0,0077 kWh = 0,1200 kWh -0,1023 kWh

Berechnung: EE1 =EE5 /5

Beispiel 0,00154 kWh = 0,0077 kWh / 5

5 Espresso

Verbrauch Heißwasser

Berechnung: EA1 = EHE - EHA

Beispiel: 0,0050 kWh = 0,1250 kWh -0,1200 kWh

5 Heisswasser

Verbrauch Dampf / Milchschäumen

Hier notieren wir auch den Wert, den wir für die Dampfbezüge festgelegt haben. Zum Beispiel: tD = 25 s

Berechnung: ED5 = EDE - EDA

Beispiel: 0,0100 kWh = 0,1250 kWh -0,1200 kWh

Berechnung: ED1 =ED5 /5

Beispiel 0,0020 kWh = 0,0100 kWh / 5

5 Dampf

Verbrauch Warmhalten

Unter Warmhalten verstehen wir “direkt einsatzbereit”, also weder Standby- noch Energiesparmodus.

Berechnung: EW = EWE - EWA

Beispiel: 0,0150 kWh = 0,1450 kWh -0,1250 kWh

Berechnung: EW60 = EW / (tWE - tWA) * 3600 s

Beispiel: 0,1800 kWh = 0,0150 kWh / (14:10:00 - 14:05:00) * 3600 s

Verbrauch Espresso, Americano und Cappuccino 

Für die Berechnung eines Espresso, wie auch für die Berechnung eines Cappuccino, haben wir die Aufheizzeit mit einbezogen. Wir haben eine Umfrage in unserer Community durchgeführt, an der 2700 Menschen teilgenommen haben. Dabei wurde das typische Nutzungsverhalten untersucht. Eine Erkenntnis bezog sich auf das regelmäßige Aufheizen und Beziehen von Kaffee: in den meisten Fällen wird aufgeheizt, um dann ein bis zwei Bezüge durchzuführen.

Daher inkludieren wir die Aufheizzeit in die Verbrauchsrechnung für einen Bezug.

Berechnung Espresso: EE = EA + EE1

Berechnung Cappuccino: EC = EA + EE1 + ED1

Verbrauch Kaffeemacher-Protokoll (EKM)

In den älteren Videos beziehen sich unsere Angaben zum Verbrauch immer auf eine Aufheizzeit von 25 Minuten und 5 Bezügen mit 1 min. Pause zwischen den Bezügen. Damit wir auch zu den alten Videos eine Vergleichbarkeit haben, geben wir diesen Wert noch als EKM an.

Beachtet hier aber, dass die älteren Werte, bei Maschinen mit schnellerer Aufheizzeit im Vergleich zu hoch ausfallen können.

Berechnung Kaffeemacher-Protokoll: EKM = EA + EE5

Messung ohne Dampfboiler

Rückmeldungen und Messstandard

Dieses Messprotokoll wurde in der Praxis mehrfach überprüft und hat sich durch das Feedback von Herstellern von Espressomaschinen weiterentwickelt. Danke für das differenzierte Feedback an Holger Dreißig von Xenia Espresso sowie Julian Thomas und Patrick Lieser von Profitec.

Xenia verwendet das Leistungsmessungsprotokoll zur Optimierung und Erarbeitung von Vergleichswerten zu anderen Espressomaschinen. Profitec und ECM nutzen das Messprotokoll ebenfalls in der Entwicklung und zur Erhebung von Vergleichswerten.

Habt ihr Fragen zu unseren Messungen? Habt ihr eure eigenen Maschinen bereits gemessen? Wir freuen uns auf eure Rückmeldungen und Kommentare.

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2 Kommentare

  • Frage: weshalb habt Ihr das Christ CLM1000 Professional 3x gekauft? Damit Ihr 3 Maschinen gleichzeitig messen könnt?
  • Hey Marco, Genau. Einerseits um mehrere Maschinen gleichzeitig messen zu können, andererseits aber auch Reliabilität. Also falls uns eine Messung komisch vorkommt, können wir mit einem zweiten Gerät nachmessen.

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