Konvekta-Wärmepumpe versus Elektro-Zusatzheizung. Grafik: Konvekta
Konvekta wird auf der IAA Nutzfahrzeuge im September diesen Jahres ein neues ganzheitliches Thermomanagement und die neue CO2-Wärmepumpe für Elektrobusse vorstellen. Das Thermomanagement kann für jeden Kunden individualisiert werden, wie Konvekta mitteilt. Der Serienstart soll noch in diesem Jahr erfolgen. Das CO2-Wärmepumpensystem übernimmt dabei das gesamte Thermomanagement im Elektrobus, von der Temperierung des Fahrgastraumes bis hin zu den temperaturempfindlichen Batterien. Durch die optimale Temperatur der Energiespeicher wird laut Konvekta deren Lebensdauer verlängert und vor allem die Reichweite erhöht. Denn genau hier gibt es immer wieder Meldungen, dass E-Busse vor allem an kalten Wintertagen nicht auf ihre geplanten Einsatzzeiten kommen. Die Probleme der alternativen Technologien sind hinlänglich bekannt: Beim Einsatz von Dieselzusatzheizungen entstehen Abgasemissionen. Eine Elektrozusatzheizung hingegen vermindert die Reichweite. Konvekta positioniert deshalb die CO2-Wärmepumpe 2.0 als ganzheitliches Thermomanagement für Elektrobusse. Das neue Wärmepumpensystem – mit einem thermischen Wirkungsgrad (COP) von über vier – spart 98% des jährlich benötigten Kraftstoffs für die Zusatzheizung ein. Jeder herkömmlich klimatisierte E-Bus benötigt eine zusätzliche Heizquelle. Dies kann zum einen mit einer Dieselzusatzheizung geschehen – diese benötigt bis zu 2.700 Liter Kraftstoff pro Jahr und erzeugt natürlich auch den entsprechenden Feinstaub. Zum anderen mit einer elektrischen Heizungsvariante – dies jedoch geht auf Kosten der Reichweite. Das Konvekta-CO2-Wärmepumpe Thermomanagement gewinnt die benötigte Energie aus der Umgebungsluft und erhöht dadurch sogar die Reichweite des Elektrobusses bis zu 40 %. Bei der Konvekta-Lösung handelt es sich um ein elektrisches modulares CO2-System. Das Einsparpotenzial bei den Servicekosten beziffert das Unternehmen auf rund 70 Prozent. Das System erstreckt sich dabei über das gesamte Fahrzeug. Je nach Betreiberwunsch lassen sich bestimmte Nebenverbraucher beheizen oder kühlen. Beispielsweise können die Frontbox und die Konvektoren im Innenraum geheizt und die Batterien gleichzeitig gekühlt werden. Schlussendlich spare dies nicht nur Energie, sondern erhöhe auch die Reichweite. Durch die neuen Energieträgermodule der Konvekta CO2 Wärmepumpe 2.0 kann der Bus gleichzeitig mit Wärme und Kälte versorgt werden. Das heißt, z. B. können die Batterien gekühlt und der Passagierraum geheizt werden. Hierdurch kann nun jedes Anforderungsprofil an das Thermomanagement erfüllt werden, unabhängig von Fahrzeug- oder Ladeeigenschaften. Kohlendioxid kann aus ökologischer und sicherheitstechnischer Sicht ein nahezu ideales Kältemittel sein. Es besitzt eine hohe Kälteleistung, ist nicht brennbar, bildet keine Zerfallsprodukte und ist als natürliches Kältemittel entsprechend weltweit verfügbar. Weshalb es als eine der besten Alternativen gesehen wird. Denn: In der Verordnung EU 517/2014 ist das Ziel festgeschrieben, die Emissionen bis zum Jahr 2030 um 70 Prozent zu senken. Will man jedoch gänzlich auf fossile Brennstoffe verzichten, ist man gerade in der Elektromobilität auf hocheffiziente Nebenverbraucher und eine ganzheitliche Heiz- und Kühlstrategie angewiesen. Kältemittel müssen ein Treibhauspotenzial GWP kleiner als 1.500 haben. Ab Januar 2020 sind für eine umweltfreundliche Klimatisierung von Bussen ausschließlich natürliche, nicht halogenierte Kältemittel zu verwenden. Der Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV) erläutert in der VDV-Schrift 236 zudem die Klimatisierung von Linienbussen der Zulassungsklassen I und II, für konventionell angetriebene Diesel- und Gasbusse sowie für Hybrid, Brennstoffzellen- und Elektrobusse. Darin heißt es: „Den gesetzlichen Vorgaben entsprechend, sind umweltfreundliche sowie toxisch unbedenkliche Kältemittel nach dem Stand der Technik einzusetzen. Der Grad der Recyclingfähigkeit ist anzugeben und sollte zu 100 % möglich sein. “Vor allem aber wird erwartet, dass der Preis pro Kilo für u.a. Tetrafluorethan (R-134a) als Kältemittel exorbitant steigt. Grund ist eine gesetzliche Verknappung. Konvekta gibt an: Das Kilo kostete 2017 noch 17 Euro und stieg bis April 2018 auf 45 Euro an.
Das CO2-Wärmepumpensystem übernimmt dabei das gesamte Thermomanagement im Elektrobus, von der Temperierung des Fahrgastraumes bis hin zu den temperaturempfindlichen Batterien. Grafik: Konvekta