E-Bus-Klimasystem mit integrierter Wärmepumpe

Foto: Eberspächer

Elektrische Antriebskonzepte spielen im Nahverkehr der Zukunft eine entscheidende Rolle, die weitere Optimierung der Nebenaggregate in ihrer Energieeffizienz ist dabei ein wichtiges Thema. Eberspächer hat dazu die AC 136 AE Heat Pump entwickelt – eine Aufdachklimalösung mit Wärmepumpe, die effizient kühlt und heizt.

Speziell für Elektrobusse entwickelte Eberspächer Sütrak die Aufdachklimaanlage AC 136 All Electric (AE), die unter anderem bereits im Rahmen eines Genfer Pilotprojekts in einem Elektro-Trolleybus zum Einsatz kommt. Jetzt präsentiert das Unternehmen die Version mit integrierter Wärmepumpe – eine Anlage, die effizientes Kühlen und Heizen vereint. "Im Sommer werden Elektrobusse durch die elektrisch betriebene Klimaanlage gekühlt, im Winter fehlt ihnen aber eine effektive und leistungsstarke Heizlösung, da ohne Verbrennungsmotor praktisch keine Abwärme zum Beheizen des Passagierraums zur Verfügung steht", erläutert Eberhard Wolters, General Manager Eberspächer Sütrak die Herausforderung. "Dem begegnen wir mit der ganzheitlichen und hocheffizienten Thermomanagement-Lösung AC 136 AE Heat Pump.
Klimasystem mit umkehrbarem Kältekreislauf zum Kühlen und Heizen
Das Klimasystem mit integrierter Wärmepumpenfunktion kommt erstmalig in einem Elektrobus des belgischen Busherstellers Van Hool zum Einsatz. Je nach Bedarf und Außentemperatur kühlt oder wärmt die AC 136 AE Heat Pump den Passagierraum. Die Technologie basiert auf einem umkehrbaren Kältekreislauf, für den alle Komponenten der Anlage ausgelegt sind. Beim Kühlen wird die Wärme aus dem Businneren über das verdampfte Kältemittel im Verdampfer aufgenommen und nach der Verdichtung des Kältemittels auf einem höheren Temperaturniveau im Verflüssiger nach außen wieder abgegeben. Nach der Drosselung des verflüssigten Kältemittels im Expansionsventil ist der Kreislauf geschlossen.
Beim Heizen läuft der Zyklus in die andere Richtung: Der Verdampfer fungiert nun als Verflüssiger. Die Wärme kann somit auf hohem Temperaturniveau in das Fahrzeug gebracht werden. Nach Drosselung des Kältemittels im Expansionsventil wird die Wärme vom Verflüssiger, der jetzt als Verdampfer agiert, aus der Umgebungsluft aufgenommen. Dieser Prozess ist möglich, da das verdampfte Kältemittel ein niedrigeres Temperaturniveau hat als die Umgebung. Der Kreislauf ist wieder geschlossen, wenn das gasförmige Kältemittel auf hohem Druck- und Temperaturniveau in den Verflüssiger gepumpt wird.
"Der größte Vorteil der AC 136 AE Heat Pump ist ihre hervorragende Effizienz", berichtet Eberhard Wolters. "Im Vergleich zu elektrischen Zusatzheizungen erzeugt sie bei gleichem Energieeintrag etwa drei Mal so viel Wärme." Da alle Komponenten für die neue Doppelfunktion in der Anlage Platz finden, kommt sie ohne Zusatzaggregate auf dem Busdach aus – so sind die Abmessungen des Heat Pump-Aggregates äußerst kompakt. "Zudem werden dieselben Dachschnittstellen wie bei der AC 136 AE eingehalten, was die Installation der gesamten AC 136 AE-Familie sehr einfach macht", erklärt Wolters.