Quando si vuole gustare un delizioso espresso, non si pensa subito al consumo di energia, ai kilowattora o alla modalità standby. Tuttavia, nel mondo del caffè, la consapevolezza delle questioni ambientali è aumentata notevolmente negli ultimi anni, e molti consumatori attribuiscono sempre più importanza ai prodotti sostenibili.
Noi come Kaffeemacher abbiamo già integrato il consumo energetico nei nostri test delle macchine da alcuni anni. Per affinare ulteriormente i nostri test, abbiamo sviluppato con Tobias, il nostro Head of Sustainability, un protocollo di misurazione dell'energia più dettagliato.
In questo blog vogliamo spiegarvi nei dettagli come misuriamo il consumo di energia e come i diversi sistemi di macchine per espresso differiscono in termini di consumo. Ci sforziamo di utilizzare solo i termini tecnici assolutamente necessari, in modo che anche i lettori senza conoscenze di elettrotecnica possano seguire.
Perché il consumo energetico delle macchine è importante?
Naturalmente, non vogliamo pensare costantemente a ogni piccolo dettaglio. Quando gustiamo un espresso, vogliamo farlo con la coscienza tranquilla, senza dover pensare a una centrale nucleare. Tuttavia, ha senso includere anche il consumo energetico nella lista dei pro e dei contro quando si acquista una macchina per espresso.
Perché il poco rende molto. Facciamo un breve esperimento mentale: nella vostra famiglia bevete due cappuccini al mattino e due al pomeriggio. Ci sono macchine che per questo consumano circa 0,42 kWh. Se utilizzate la vostra macchina per un anno, consumate circa 150 kWh.
Se invece la vostra macchina consuma solo 0,18 kWh per la preparazione dei cappuccini, il vostro fabbisogno energetico annuale si riduce a 65 kWh. Questo significa un risparmio di 85 kWh all'anno – è semplicissimo. Corrisponde circa alla quantità di elettricità che un TV LED consuma se rimane acceso tutto l'anno. https://www.enbw.com/blog/wohnen/energie-sparen/was-man-mit-1-kwh-so-alles-machen-kann-2/
Se supponiamo che non siate solo voi, ma anche molti altri appassionati di cappuccini, i numeri aumentano notevolmente. Il forum "Kaffee-Netz" ha oltre 65.000 membri. Se ognuno di loro risparmiasse 90 kWh all'anno, si arriverebbe a un totale di 4.225 megawattora. Corrisponde alla quantità di energia che un'eoliche offshore può produrre in sei mesi. E non ogni proprietario di una macchina a leva è attivo su Kaffee-Netz. Vedete dunque che il consumo energetico di una macchina può fare una differenza sostanziale.
Come si presenta il nostro protocollo di misurazione?
Utilizziamo tre strumenti professionali per misurare il consumo energetico, il Christ CLM1000 Professional Plus. Perché ben tre? Se un valore ci sembra strano, possiamo verificare le misurazioni con un altro strumento. Questi strumenti di misurazione hanno il vantaggio di misurare con una precisione di un decimo di watt, quindi 0,0001 kWh – questo è estremamente preciso!
Registriamo tutti i valori in kWh. Questa unità è visualizzata anche nel vostro quadro di distribuzione, e pagate la vostra energia in base al consumo per kilowattora (kWh).
Nella nostra misurazione del consumo energetico, consideriamo anche il tempo di riscaldamento. Ma quanto tempo ci vuole perché una macchina sia davvero pronta al funzionamento? Innanzitutto, misuriamo quanto tempo ci vuole per raggiungere la temperatura obiettivo di 92 °C per la prima erogazione nel portafiltro. Per non falsare i valori, utilizziamo sempre una macchina fredda, cioè una macchina che è stata fuori servizio per almeno dieci ore. Inoltre, l'acqua utilizzata ha sempre una temperatura di 20-24 °C. Con le macchine a termoblock, il riscaldamento richiede ad esempio solo pochi minuti, mentre le macchine dual boiler possono richiedere fino a 40 minuti.
Una volta che la macchina raggiunge la temperatura di funzionamento, facciamo un flush, che riscalda il portafiltro.
Ora arriviamo alla "misurazione di riferimento".
Erogazione di espresso
Per simulare le erogazioni di espresso, effettuiamo cinque erogazioni di 27 secondi ciascuna. Inoltre c'è un cosiddetto "flush" di 2 secondi, che simula la pulizia del gruppo di erogazione. Tra ogni erogazione facciamo una pausa di un minuto per simulare la macinatura, il tampering e gli altri step.
Se la macchina offre la possibilità di spegnere il boiler del vapore, effettuiamo la misurazione energetica per l'espresso due volte: una con il boiler del vapore acceso e una con il boiler del vapore disattivato.
Americano
Per simulare il consumo energetico per un americano, dopo ogni erogazione di espresso abbiamo erogato sempre 70 ml di acqua calda.
Cappuccino
Per simulare l'erogazione di cappuccino, dopo ogni erogazione di espresso abbiamo riscaldato una quantità di 300 grammi di acqua a 6° C fino a 60° C con la lancia di vapore. In questo simuliamo la creazione della schiuma di latte, che vi serve per un cappuccino.
Protocollo Kaffeemacher
Nei video più vecchi abbiamo spesso parlato di un "protocollo Kaffeemacher" per confrontare il consumo energetico di diverse macchine. Questo protocollo includeva una fase di riscaldamento di 25 minuti, indipendentemente dal tipo di macchina, seguita da cinque erogazioni di espresso con una pausa di un minuto tra loro. Poiché in questo protocollo antiquato non abbiamo determinato il tempo di riscaldamento di ogni macchina, le macchine che si riscaldavano velocemente avevano uno svantaggio. Anche se fossero state pronte al funzionamento dopo soli 5 minuti, avrebbero comunque dovuto funzionare per 25 minuti prima della prima erogazione. Questo è uno dei motivi per cui abbiamo sviluppato un nuovo protocollo. Tuttavia, per garantire la comparabilità con i vecchi video, forniamo anche per le nuove macchine i valori secondo il "protocollo Kaffeemacher" e mostriamo i dati energetici nell'articolo come nella tabella seguente.
Perché ci sono così grandi differenze nel consumo energetico?
La maggior parte dell'energia consumata viene utilizzata per riscaldare l'acqua. Per preparare un espresso è richiesta una temperatura di erogazione di circa 92 °C, che è gestita dal sistema di riscaldamento della macchina per espresso. Per gli amanti delle bevande a base di latte, è inoltre necessario vapore acqueo, che è caldo circa 120 °C.
Il modo in cui una macchina riscalda l'acqua di erogazione e di vapore influisce notevolmente sul consumo energetico. Una macchina a boiler funziona diversamente da un dual boiler o da un termoblock. Nel seguente, spieghiamo brevemente le differenze tra i sistemi di riscaldamento dei diversi tipi di macchine.
Macchine a boiler
Le macchine a boiler sono spesso chiamate "macchine a circuito singolo", se dispongono di un unico circuito di riscaldamento. I rappresentanti tipici di questo tipo di macchina includono ad esempio la Gaggia Classic e la Rancilio Silvia.
Le macchine a circuito singolo dispongono di un piccolo boiler in cui l'acqua viene riscaldata a la temperatura desiderata da elementi riscaldanti elettrici. A seconda delle dimensioni del boiler, che spesso è tra 0,3 e 0,5 litri, il consumo energetico varia. Se volete preparare un cappuccino, dopo l'erogazione dell'espresso dovete riscaldare il boiler per raggiungere la temperatura di vapore richiesta. Questo processo talvolta dura alcuni minuti e richiede energia aggiuntiva.
In parole semplici, si può paragonare una macchina a circuito singolo a un bollitore.
Macchine dual boiler
Come suggerisce il nome "dual boiler", le macchine di questo tipo dispongono di due boiler separati. Il boiler più piccolo è responsabile dell'acqua di erogazione, mentre quello più grande è responsabile della generazione di vapore. Se entrambi i boiler sono attivati, devono prima raggiungere la loro temperatura obiettivo prima di poter preparare l'espresso. Durante il funzionamento, la temperatura nei boiler viene mantenuta costante tramite riscaldamento supplementare. A seconda delle dimensioni dei boiler, il consumo energetico può essere considerevole. Ad esempio, la La Marzocco GS3 con il suo boiler di erogazione da 1,5 litri e il boiler di vapore da 3,5 litri consuma ben 0,6 kWh nella prima ora.
Le macchine dual boiler offrono soprattutto stabilità di temperatura, spesso anche sotto carico e grande comodità, poiché la creazione della schiuma e l'erogazione dell'espresso possono avvenire contemporaneamente e la temperatura può essere impostata con precisione. Tuttavia, sono piuttosto ad alto consumo energetico in termini di efficienza energetica. In parole semplici, sono due bollitori che riscaldano simultaneamente a temperature diverse (alta e molto alta). Più i boiler sono isolati, meno corrente è necessaria per raggiungere e mantenere la temperatura.
Nota: L'isolamento successivo non è un'opzione, perché senza modifiche all'elettronica di controllo, l'impostazione della temperatura non funziona più in modo affidabile. Potete risparmiare un po' di corrente, ma al costo della qualità del gusto.
Macchine a doppio circuito
Le macchine a doppio circuito dispongono di un singolo boiler, ma servono due circuiti d'acqua separati. Molte macchine per espresso classiche italiane, dotate del gruppo di erogazione Faema E61, utilizzano questa tecnologia di riscaldamento. Il boiler è responsabile della generazione di vapore e viene riscaldato a temperature tra 120 e 130 °C. L'acqua di erogazione viene prelevata dal serbatoio attraverso un tubo accanto al boiler di vapore. Il calore del boiler di vapore riscalda l'acqua nel tubo in modo simile a uno scambiatore di calore. In questo modo l'acqua di erogazione viene portata da 20 °C nel serbatoio dell'acqua ai 92 °C desiderati nel gruppo di erogazione.
Sebbene sia necessario portare a temperatura solo un boiler, la maggior parte delle macchine a doppio circuito comunque consumano molta energia, poiché il boiler di vapore deve essere mantenuto costantemente a una temperatura molto elevata.
Macchine a termoblock e riscaldatori a film spesso
Le macchine a termoblock e i riscaldatori a film spesso rappresentano alternative interessanti. Invece di riscaldare un intero boiler a una temperatura obiettivo, si riscalda un blocco di alluminio o una sottile piastra metallica. L'acqua dal serbatoio scorre attraverso tubi nell'unità rispettiva, che viene riscaldata direttamente. Con il riscaldatore a film spesso, è necessario riscaldare ancora meno massa rispetto al termoblock.
Poiché l'acqua viene riscaldata solo durante l'erogazione, il tempo di riscaldamento della macchina è notevolmente più breve rispetto alle varie macchine a boiler. La Zuriga E2 è ad esempio dotata di un riscaldatore a film spesso ed è già pronta all'uso dopo soli due minuti. Questo è estremamente veloce e inoltre molto efficiente dal punto di vista energetico. Anche un'Ascaso Steel Duo PID, dotata di termoblock, raggiunge la temperatura in meno di dieci minuti.
A seconda del concetto della macchina, il termoblock o il riscaldatore a film spesso deve essere riscaldato per la temperatura di vapore. Tuttavia, ci sono anche modelli con due termoblock separati o riscaldatori a film spesso, uno per la temperatura di erogazione e uno per la temperatura di vapore.
Sistemi di riscaldamento multiplo
Ci sono macchine per espresso che combinano diversi sistemi di riscaldamento. Per completezza, vogliamo menzionare questa categoria di macchine per espresso, anche se non sono molto numerose.
L'Ascaso Baby T ad esempio dispone di un boiler di vapore e di un termoblock per la temperatura di erogazione. Poiché molte macchine a termoblock non offrono la stessa capacità di vapore delle macchine dual boiler o a doppio circuito, Ascaso persegue con la Baby T una soluzione ibrida per combinare efficienza energetica e prestazioni.
Conclusione: Devo buttare il mio dual boiler?
Nel nostro dettagliato articolo di blog sulla misurazione delle prestazioni, continuiamo ad aggiornare un elenco delle misurazioni del consumo energetico di tutte le nostre macchine testate.
Chi guarda l'elenco scopre rapidamente che le macchine a termoblock e soprattutto i riscaldatori a film spesso sono generalmente molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle macchine a boiler.
Tuttavia, l'efficienza energetica è tutt'altro che l'unico criterio per una buona macchina per espresso. Fattori come la stabilità della temperatura, la programmabilità, la capacità di vapore, il comfort d'uso, il design e molti altri aspetti svolgono un ruolo altrettanto importante nella decisione di acquisto di una macchina.
Abbiamo quindi raggiunto la fine dell'era del dual boiler e del doppio circuito, come abbiamo anticipato nel nostro video? Sì, questo potrebbe diventare sempre più il caso nei prossimi anni. Le moderne macchine per espresso si caratterizzano per un'elevata stabilità di temperatura e possono essere impostate con estrema precisione. Pertanto, siamo curiosi di sapere quali sviluppi arriveranno ancora.
Dopotutto, l'efficienza energetica è direttamente correlata al tempo di riscaldamento. Chi non vuole una macchina che sia pronta al funzionamento dopo pochi minuti, invece di dover aspettare tre quarti d'ora per preparare un espresso?
Tutti dovrebbero passare dalle loro macchine a boiler alle macchine a termoblock? Un chiaro no! La fabbricazione di una macchina e le materie prime necessarie per essa (acciaio inossidabile, cavi, tubi, componenti elettronici) richiedono molta più energia rispetto al suo funzionamento. Se possedete una macchina a doppio circuito che funzionerà ancora senza grandi problemi per almeno 10 anni, dovreste definitivamente continuare a usarla!
Dopotutto, vale il seguente: 1. Meno acquistiamo di nuovo, più risorse risparmiamo. 2. La durabilità e la riparazione delle macchine contribuiscono anche al risparmio delle risorse. Tuttavia, se state pensando di acquistare una nuova macchina e attribuite importanza all'efficienza energetica e alla sostenibilità, dovrete esaminare attentamente le nostre misurazioni delle prestazioni e considerarle nella vostra decisione di acquisto.
