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Klimaanlagen: So sollen sie sparsamer werden

15.06.2011, 10:28 Uhr | mid, t-online.de, mid

Wieviel Sprit frisst meine Klimaanlage?

Der wohl temperierte Innenraum kostet einiges an Sprit und Geld.

Der wohl temperierte Innenraum kostet einiges an Geld.


Auf ihre Klimaanlage wollen viele Autofahrer gerade an heißen Sommertagen nicht verzichten. Allerdings erhöht sich durch das Kühlsystem für den Innenraum auch der Spritverbrauch schnell um einen Liter pro 100 Kilometer und mehr. Forscher der Technischen Universität (TU) Chemnitz arbeiten jetzt daran, Auto-Klimaanlagen so zu verbessern, dass der Spritverbrauch sinkt, ohne dass der Fahrkomfort darunter leidet.

Fahrgewohnheiten werden simuliert

"Hierfür wurde ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sich für beliebige Umgebungszustände und Fahrgewohnheiten die Vorgänge im Kältekreislauf und im Fahrzeuginnenraum sehr genau beschreiben lassen", erläutert Dr. Rico Baumgart, Teamleiter für Modellbildung und Entwicklung von energieeffizienten Fahrzeugkomponenten an der TU-Professur für Maschinenteile. Derzeit werde dieses Modell bereits in verschiedenen Projekten mit der Automobilindustrie eingesetzt, um Klimaanlagen effizienter zu machen.

Bislang sehr schlechter Wirkungsgrad

Ziel der Forschung ist die Optimierung der Kältemittelverdichter in der Klimaanlage. Diese Bauteile seien derzeit noch mit so viel Leistungsspielraum konstruiert, dass auch "unter extremen Umgebungsbedingungen bei Motorleerlaufdrehzahl eine ausreichende Kälteleistung erzeugt wird", so Baumgart. Im normalen Betrieb auf deutschen Straßen werde der Verdichter daher meist nur im Teillastbereich mit sehr schlechtem Wirkungsgrad betrieben.

Der Verdichter verbraucht Energie

Daher sehen die Chemnitzer Forscher hier noch viel Verbesserungspotenzial. Denn, was viele Autofahrer nicht wissen: "Diese Verdichter werden auch bei ausgeschalteter Klimaanlage, zum Beispiel in den Wintermonaten, vom Verbrennungsmotor weiter angetrieben. Dabei wird zwar keine Kälteleistung erzeugt, jedoch entstehen im Verdichter Reibungsverluste", berichtet der Chef der Forschungsgruppe.

Mehrverbrauch könnte um ein Viertel reduziert werden

Um diese Verluste zu vermeiden, wollen die Wissenschaftler den Kältemittelverdichter mit einer modernen Riemenscheiben-Magnetkupplung versehen, die keinen dauerhaften Stromverbrauch verursacht. "Hiermit kann bei Wetterbedingungen, wie sie in Deutschland vorherrschen, der klimaanlagenbedingte jährliche Mehrverbrauch um 23,6 Prozent reduziert werden", verspricht Klima-Experte Baumgart.

Intelligente Klimaanlage

Auch verschiedene Betriebsarten für verschiedene Situationen seien denkbar. Die Klimaanlage von morgen soll dann selbständig erkennen, ob das Auto nach dem Parken in der Sommersonne schnell mit voller Kraft herunter gekühlt werden muss oder bei Dauerbetrieb im Spritsparmodus betrieben werden kann.

Teure Technik

Allerdings ist diese Technik derzeit noch sehr aufwendig und somit teuer. "Dennoch werden im Zuge der immer strenger werdenden Emissionsvorschriften auch diese Lösungen für eine Serienfertigung zunehmend interessant", sind die Wissenschaftler überzeugt. BMW beispielsweise bietet in seinem aktuellen1er-Modell im "Eco-Pro-Modus" bereits eine per Knopfdruck aktivierbare strom- und somit spritsparende Betriebsart für die Klimaanlage an.

Technik für Elektroautos interessant

Auch für die Klimatisierung von Elektrofahrzeugen ist der Ansatz von großer Bedeutung. Der Grund liegt auf der Hand: Jedes bei Hilfssystemen wie der Klimaanlage eingesparte Watt führt direkt zu einer Erhöhung der zurzeit noch stark begrenzten Reichweite von E-Mobilen.

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