Effizientes Heizen und Kühlen im e-Bus mit patentierter Kältemittel-Verlagerungs-Technologie

Die Konvekta AG stellt eine weitere Innovation im Bereich der Heiztechnologie für Elektrobusse vor: die Kältemittelverlagerung als neuestes Modul der CO₂-Wärmepumpe. Durch diese fortschrittliche Technik werden Effizienz und Reichweite nochmals verbessert - es ist ein weiterer Schritt zu einem energieeffizienteren Thermomanagement für Elektrobusse.

Die Elektromobilität gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Elektrobusse können im Betrieb lokale Abgasemissionen vermeiden, stellen jedoch weiterhin hohe Anforderungen an Reichweite und Ladezeiten.

Hersteller von Elektrobussen arbeiten daran die Energieeffizienz vom Fahrzeug aber auch die der Nebenverbraucher zu verbessern.  Viel Potential um Energie zu sparen bietet das Heiz- und Klimasystem.

Durch Nutzung von Wärmepumpenkonzepten und einem optimierten Steuerungssystem lässt sich die Gesamteffizienz von Elektrobussen deutlich verbessern. CO₂-Wärmepumpen beziehen den größten Teil der Energie nicht aus der Batterie, sondern aus der Umgebungsluft. Durch die Nutzung von Umgebungswärme kann der elektrische Energiebedarf für die Beheizung reduziert werden.

CO₂-Wärmepumpensysteme bieten ganzjährig sowohl effiziente Kühlung im Sommer als auch zuverlässiges Heizen im Winter. Dies ist eine große Herausforderung da die optimale Kältemittelfüllmenge je nach Wärmebedarf, Außentemperatur oder Betriebsmodus variieren kann und somit einen direkten Einfluss auf die Leistung des Systems hat. Mit dem neuen Modul der Kältemittelverlagerung wird der Füllstand des Kältemittels präzise gesteuert, wodurch dem System immer die optimale Kältemittelmenge zur Verfügung steht. Möglich ist dies durch den Einsatz patentierter Ventiltechnik, dem exklusiven Konvekta Wärmetauscherdesign und der eigens entwickelten Regelungstechnik, die das Kältemittel gezielt steuert.

Das CO2 Thermomanagement besteht aus zwei Kreisläufen – einen zum Heizen und einen zum Kühlen. So steigt beispielsweise bei dem energieintensiven Heizbetrieb der Bedarf an Kältemittel. Der inaktive Kreis – der Kühlkreislauf – fungiert jetzt als Ressourcenquelle und stellt dem aktiven Kreis die fehlende Menge Kältemittel zur Verfügung. Die Leistung des Systems wird so deutlich optimiert, sodass die Effizienz gesteigert und der Energieverbrauch reduziert wird. Der geringere Energiebedarf kann den Stromverbrauch des Thermomanagements und damit die Betriebskosten reduzieren.

Ein weiterer Vorteil der Kältemittelverlagerung ist, dass durch die gezielte Steuerung des Füllstands, das System immer in einem optimalen Bereich arbeitet und die Belastung der Komponenten im Gesamtsystem verringert wird. Dadurch wird die Lebensdauer des Systems verlängert und der Wartungsaufwand vermindert.

Auch nutzt das CO2-Thermomanagement das natürliche Kältemittel CO2. CO2 ist ein natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre und wird als Abfallprodukt aus industriellen Prozessen gewonnen. CO2 ist derzeit nicht von den Beschränkungen für fluorierte Treibhausgase betroffen. Verfügbarkeit und Preis können sich marktbedingt verändern. Das natürliche Kältemittel hat kein Ozonabbaupotenzial, somit wird die Ozonschicht nicht beeinträchtigt.

Die Konvekta – Kältemittel-Verlagerungs-Technologie ist die konsequente Weiterentwicklung eines Systems, welches im Bereich der Klimatisierung von Elektrobussen immer wieder neue Standards setzt, mit dem Ziel, Energiebedarf und Wartungsaufwand im Thermomanagement von Elektrobussen zu reduzieren.