Die Elektromobilität gewinnt zunehmend an Bedeutung, insbesondere im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Elektrobusse sind eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Dieselbussen, jedoch sind die begrenzte Reichweite und die lange Ladezeit zuweilen immer noch eine Herausforderung.

Eine große Herausforderung während dieses Prozesses ist die optimale Kältemittelfüllmenge, die nach Wärmebedarf, Außentemperatur oder Betriebsmodus variieren kann und somit einen direkten Einfluss auf die Leistung des Systems hat. Mit dem neuen Konvekta-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 CO2 gezielt steuert.

 

Deutliche Systemoptimierung

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 dann 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. Dadurch werden Kosten eingespart und Umweltressourcen geschont.

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 unterliegt keinen gesetzlichen Beschränkungen und ist dauerhaft günstig verfügbar. Das natürliche Kältemittel hat kein Ozonabbaupotenzial, somit wird die Ozonschicht nicht beeinträchtig. Mit der UL 500-700 CO2 hatte das Schwälmer Unternehmen als erster Hersteller nach rund 20 Jahren Entwicklungszeit eine umweltfreundliche Wärmepumpe/Klimaeinheit angeboten und im Jahr 2019 auf dem Mercedes-Benz eCitaro an den Start gebracht. Mittlerweile hat sich diese Lösung zum Branchenstandard für Elektrobusse entwickelt.

 

Die Konvekta Kältemittelverlagerung steigert die Effizienz und reduziert den Energieverbrauch von e-Bussen.   Grafik: Konvekta AG