Mahle Klimaanlage via Adsorptionsverfahren

Redakteur: Marion Fuchs

Der Stuttgarter Klimaexperte liefert mit seiner Adsorptionsklimaanlage eine neue motorunabhängige Standklimatisierung.

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Neu gedacht: Die Adsorptionsklimaanlage (schematische Darstellung) macht aus Wärme Kälte.
Neu gedacht: Die Adsorptionsklimaanlage (schematische Darstellung) macht aus Wärme Kälte.
(Bild: Mahle)

Mit einem neuen Klimatisierungskonzept zeigt Mahle nach eigenen Angaben, dass eine leistungsstarke, motorunabhängige und leise Standklimatisierung möglich ist. Angesichts der bestehenden und sich ständig verschärfenden Gesetzgebung wird dies umso wichtiger, da die Innenraumklimatisierung in den Ruhephasen nicht mehr durch den laufenden Verbrennungsmotor des Trucks übernommen werden kann.

Nur ausgeruhte Fahrer können die hohen Anforderungen an ihre Aufgabe erfüllen und ihre Fracht sicher und pünktlich an ihren Bestimmungsort bringen. Überhitzte Fahrerkabinen machen erholsames Schlafen unmöglich. Die Innenraum-Klimatisierung benötigt jedoch ausreichend Energie. Deshalb werden oftmals die Dieselmotoren dafür genutzt, mit Emissionen, Vibrationen, Abgasgerüchen und einem hohen Lärmpegel in der Nacht. Zudem wird genau diese Alternative durch eine strenge Gesetzgebung (NIAC, Non-Idling-A/C) in den USA und auch schon bald in Europa gesetzlich reglementiert.

Um die Standklimatisierung ohne den Verbrennungsmotor antreiben zu können, gibt es derzeit zwei technische Alternativen. Zum einen über einen rein elektrisch angetriebenen Kompressor und zum anderen der Antrieb über einen geeigneten Dieselgenerator.

Während ein elektrisches System lokal emissions- und geräuschfrei arbeitet, ist es jedoch aufgrund der Batteriekapazität limitiert in seiner maximalen Kälteleistung und Laufzeit. Wird die Standklimatisierung vom Dieselgenerator angetrieben steigen Schadstoff-Emissionen, Kraftstoffverbrauch und Geräuschentwicklung.

Neues Konzept

Mahle präsentiert mit seiner Adsorptions-Standklimatisierung ein neues Funktionsprinzip ohne Notwendigkeit eines mechanischen Kompressorantriebs. Vielmehr kann man von einem thermischen Kompressor sprechen, da der kälteerzeugende Prozess mit Wärme angetrieben wird. Diese kann idealerweise vom ohnehin vorhandenen Kraftstoff-Kabinenheizer bereitgestellt werden.

In einem abgeschlossenen Zylinder verdampft das natürliche Kältemittel Methanol und kühlt dabei ein Kühlmittel auf circa 5 °C ab, das anschließend zur Kabinenklimatisierung genutzt wird. Es adsorbiert dabei in einer Aktivkohleschicht und erwärmt diese auf circa 40 °C (Abwärme). Dieser Nutzprozess läuft bis zur Adsorption des gesamten Methanols von selbst ab, das heißt ohne externen Antrieb. Im anschließenden Regenerationsprozess wird die Aktivkohle auf circa 110 °C (Antriebswärme) erhitzt und das Methanol dadurch ausgetrieben. Es kondensiert bei circa 40 °C. Der Prozess kann damit von vorne beginnen. Während dieser Regeneration übernimmt ein zweiter Zylinder im Wechsel die Klimatisierung.

Das Wechselspiel von Verdampfung und Adsorption sowie Kondensation und Desorption benötigt keinen Kompressor oder andere bewegte Komponenten, ist also verschleiß- und geräuschfrei. Das eigentliche Adsorptions-System kann in einer Add-on-Box untergebracht werden und benötigt lediglich einen weiteren Wärmeübertrager, beispielsweise an der Kabinen-Außenwand, über den die Prozesswärmen auf knapp über Umgebungstemperaturniveau abgeführt werden.

Im Vergleich zu einer elektrischen, kompressorbasierten Lösung zeigt die adsorptionsbasierte Standklimatisierung laut Mahle eine höhere Maximalleistung unter Extrembedingungen (+37 Prozent bei 43 °C und starker Sonneneinstrahlung), eine längere Laufzeit unter Extrembedingungen (+65 Prozent) sowie eine längere Laufzeit im Teillastbetrieb (+180 Prozent, 30 °C, bewölkter Himmel oder Nachts.

Und im Vergleich zu Systemen mit von fossilem Kraftstoff betriebenen Generator verbraucht die neue Lösung 50 Prozent weniger Kraftstoff, ist leiser, vibriert nicht und ist wartungsfreundlich.

www.mahle.com

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