{"id":46469,"date":"2026-05-21T13:53:37","date_gmt":"2026-05-21T11:53:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/?p=46469"},"modified":"2026-05-21T13:53:37","modified_gmt":"2026-05-21T11:53:37","slug":"schluesseltechnologie-thermomanagement","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.krafthand.de\/truck\/artikel\/schluesseltechnologie-thermomanagement-46469\/","title":{"rendered":"Schl\u00fcsseltechnologie Thermomanagement"},"content":{"rendered":"

Unabh\u00e4ngig davon, ob fossiler Kraftstoff oder Strom ein modernes Nutzfahrzeug antreibt: Das Thermomanagement spielt eine zentrale Rolle. Neben dem Heizen und K\u00fchlen der Fahrerkabine kommt bei E-Trucks das Temperieren der Batterie und der Leistungselektronik hinzu. Da es f\u00fcr die optimale Zu- und Abfuhr von W\u00e4rme nur ein enges Temperaturfenster gibt, steht beim k\u00fcnftigen Klima-Service die Wartung, Diagnose und Reparatur der verschiedenen K\u00e4lte- und K\u00fchlkreisl\u00e4ufe im Fokus.<\/p>\n

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An den zahlreichen K\u00fchlmittel-Ausgleichsbeh\u00e4ltern und den Farben der Verschlauchung l\u00e4sst sich die Komplexit\u00e4t eines Brennstoffzellen-K\u00fchlsystems erahnen. Bild: Bosch<\/figcaption><\/figure>\n

Die Anforderungen an das Thermomanagement elektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge \u2013 vom Transporter bis hin zum schweren Lkw \u2013 sind fraglos hoch. Dadurch bekommt das Thema Klimaservice in Nutzfahrzeugwerkst\u00e4tten k\u00fcnftig noch mehr Gewicht. Sicherlich l\u00e4sst sich vieles vom vorhandenen Klima-Know-how auch bei elektrischen Antrieben anwenden. Die Voraussetzung: Der Nutzfahrzeugprofi ist durch eine entsprechende Hochvolt-Ausbildung (auf Grundlage der DGUV Information 209-093) autorisiert, eigenverantwortlich an elektrischen Antriebssystemen zu arbeiten. Dies erfordert mindestens eine HV-Qualifikation \u201aFachkundige Person f\u00fcr HV-Systeme Stufe 2S\u2018 (Freischalten von Fahrzeugen, Sicherung gegen Wiedereinschalten, Feststellen der Spannungsfreiheit). F\u00fcr Arbeiten unter Spannung (AuS), was bei Problemen an komplexen Thermomanagementsystem durchaus vorkommen kann, ist die Qualifikation Stufe 3S erforderlich.<\/p>\n

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Da der Temperaturunterschied zur Au\u00dfentemperatur bei einer Brennstoffzelle vergleichsweise gering ist, sind besonders leistungsf\u00e4hige K\u00fchlmittelk\u00fchler notwendig. Der K\u00fchler im Bild besitzt eine zus\u00e4tzliche Wasser-Verdunstungsk\u00fchlung. Das bedeutet bei gleicher Bauraumgr\u00f6\u00dfe 50 kW mehr K\u00fchlleistung. Bild: Mahle<\/figcaption><\/figure>\n

Auch wenn es sich bei den Arbeiten an den K\u00fchl- und K\u00e4ltekreisl\u00e4ufen prinzipiell um klassische Werkstattarbeiten handelt und elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge (noch) nicht in gro\u00dfen St\u00fcckzahlen in den Werkst\u00e4tten stehen, werden Nfz-Fachleute ihr Wissen um die Besonderheiten der jeweiligen K\u00fchl- und K\u00e4ltesysteme bei E-Trucks erweitern m\u00fcssen. Dazu geh\u00f6rt unter anderem, neue Komponenten und deren Funktionen kennenzulernen und sich fit bei der Handhabung neuer Werkstattger\u00e4te zu machen. M\u00f6glicherweise ist aufgrund der im M\u00e4rz 2024 in Kraft getretenen, neuen EU-Verordnung 2024\/573, der sogenannten \u201aF-Gase-Verordnung\u2018, ein neuer Sachkundenachweis n\u00f6tig, oder eine Auffrischungsschulung f\u00fcr den bisherigen (nach EG-Nr. 307\/2008) gemachten Nachweis.<\/p>\n

Bislang kaum Werkstatterfahrungen.<\/h3>\n

Die Zahl batterieelektrisch angetriebener Nutzfahrzeuge \u2013 speziell in der Klasse \u00fcber 12 Tonnen \u2013 w\u00e4chst zwar best\u00e4ndig, aber immer noch verhalten. Lkw mit Brennstoffzellenantrieb in Kundenhand sind noch sp\u00e4rlicher ges\u00e4t. Deshalb sind derzeit die praktischen Erfahrungen im Werkstattalltag noch sehr \u00fcberschaubar. Dies liegt unter anderem auch daran, dass selbst die Hersteller noch Erfahrungen sammeln und Routine aufbauen m\u00fcssen. Hinzu kommt, dass zwar schon zahlreiche Serien-E-Lkw im Kundenbetrieb laufen, bei Problemen aber oft ein speziell ausgebildetes Task-Force-Team des Herstellers zuerst vor Ort ist.<\/p>\n

Thermomanagement<\/h3>\n

Auf dem Weg zu emissionsfreien Nutzfahrzeugantrieben spielt das Thermomanagement eine Schlu\u0308sselrolle. Bei batterieelektrischen Antriebssystemen und Antrieben mit Brennstoffzelle sind den Experten von Mahle zufolge die Anforderungen an das Thermomanagement im Vergleich zu Verbrennungsmotoren teilweise zwei- bis dreimal so hoch. Speziell Brennstoffzellen erfordern komplexe Ku\u0308hlkreisl\u00e4ufe und gr\u00f6\u00dfere Ku\u0308hlmittelku\u0308hler. Au\u00dferdem stellen sie auch an die Peripherie hohe technische Anspr\u00fcche.
\nAufgrund der h\u00f6heren Gesamtabwa\u0308rmemenge und des im Vergleich zum Verbrennungsmotor reduzierten Temperaturniveaus bei FCV sind drei separate K\u00fchlkreisl\u00e4ufe notwendig: f\u00fcr den Brennstoffzellenstack, f\u00fcr die Antriebsbatterie samt Leistungselektronik und f\u00fcr die E-Maschine. Die systembedingt geringere Temperaturdifferenz zur Au\u00dfentemperatur muss dabei durch ein h\u00f6heres Ku\u0308hlmittelvolumen kompensiert werden. Au\u00dferdem entf\u00e4llt der bei Verbrennern \u00fcbliche Riementrieb f\u00fcr den K\u00fchlerl\u00fcfter, die K\u00fchlmittelpumpe und den Klimakompressor, weshalb durchgehend elektrische Komponenten, also K\u00fchlerl\u00fcfter, K\u00fchlmittelpumpen und K\u00e4ltemittelverdichter, notwendig sind.<\/p>\n

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Ein batterieelektrischer Lkw (links) und ein Lkw mit Brennstoffzelle stellen unterschiedliche Anforderungen an das Thermomanagement. F\u00fcr Werkstattprofis bekommt der Klimaservice damit ein neues Gewicht. Bild: Daimler Truck<\/figcaption><\/figure>\n

Batterien direkt oder indirekt k\u00fchlen<\/h3>\n

M\u00f6chte man ein elektrisches Fahrzeug mit einem hohen Wirkungsgrad betreiben, ist es notwendig, den E-Motor, die Leistungselektronik und die Batterie in einem optimalen Temperaturfenster zu halten. Bei E-Antrieben mit Li-Ionen-Batterie bedeutet das, die Temperatur darf nicht \u00fcber die magische Grenze von 40 \u00b0C steigen. W\u00e4hrend die E-Maschine und die Leistungselektronik permanent gek\u00fchlt werden m\u00fcssen, muss die Batterie situationsbedingt gek\u00fchlt oder beheizt werden. Um dies zu bewerkstelligen, gibt es zwei M\u00f6glichkeiten: die vergleichsweise einfach aufgebaute, Ka\u0308ltemittel-basierende \u201adirekte\u2018 Batterieku\u0308hlung oder \u2013 falls aufgrund leistungsstarker Batterien mehr K\u00fchlleistung gefragt ist \u2013 die deutlich komplexere K\u00fchl- und Ka\u0308ltemittel-basierende \u201aindirekte\u2018 Batterieku\u0308hlung. Welche Variante zum Einsatz kommt, h\u00e4ngt von der Fahrzeuggr\u00f6\u00dfe, den Einsatz- und Betriebsbedingungen und den geographischen Verh\u00e4ltnissen ab.<\/p>\n

Die direkte K\u00fchlung<\/h3>\n

Der Kreislauf eines direkten K\u00fchlsystems besteht aus den Hauptkomponenten Kondensator, Verdampfer und Batterieeinheit (Batteriezellen, Ku\u0308hlplatte und elektrischer Zuheizer). Er wird vom Ka\u0308ltemittelkreislauf der Klimaanlage versorgt und \u00fcber Ventile und Temperatursensoren separat gesteuert. Den K\u00e4ltemitteldruck erzeugt ein elektrischer Kompressor.<\/p>\n

Die indirekte K\u00fchlung<\/h3>\n

Ein indirektes, K\u00fchl- und Ka\u0308ltemittel-basiertes K\u00fchlsystem ist in mehrere Einzelkreisl\u00e4ufe unterteilt, die jeweils \u00fcber einen eigenen Ku\u0308hler, eigene Ku\u0308hlmittelpumpen und ein separates K\u00fchlmittel-Absperrventil verf\u00fcgen. U\u0308ber einen zus\u00e4tzlichen W\u00e4rmetauscher, den sogenannten Chiller, ist der Ka\u0308ltemittelkreislauf der Klimaanlage unterst\u00fctzend mit eingebunden. Ein Hochvolt-Ku\u0308hlmittel-Heizer ist bei niedrigen Au\u00dfentemperaturen fu\u0308r die notwendige Temperierung der Batterie verantwortlich. Die Temperatur des K\u00fchlmittels fu\u0308r den E-Motor und der Leistungselektronik wird in einem gesonderten Kreislauf mit Niedertemperaturku\u0308hler auf unter 60 \u00b0C gehalten. Um die volle Batterieleistung zu erzielen und eine m\u00f6glichst lange Lebensdauer zu gew\u00e4hrleisten, wird die Temperatur des K\u00fchlmittels mit einem Niedertemperaturku\u0308hler best\u00e4ndig zwischen 15 \u00b0C und 30 \u00b0C eingestellt. Bei zu hohen Temperaturen entzieht der Chiller, der sowohl in den Ku\u0308hlmittel- als auch Ka\u0308ltemittelkreislauf eingebunden ist, dem K\u00e4ltemittel zus\u00e4tzlich W\u00e4rme. Als Regelelemente kommen bei E-Lkw keine herk\u00f6mmlichen Thermostate, sondern ein System aus elektrischen Pumpen und Ventilen, welche von einem elektronischen Steuergera\u0308t angesteuert werden, zum Einsatz. Die zur exakten Steuerung notwendigen Daten liefern mehrere im System verteilte Temperatursensoren.<\/p>\n

Die K\u00fchlung der Batterie<\/h3>\n

Die K\u00fchlung der Batterie selbst erfolgt mittels K\u00fchlplatten innerhalb des Batteriemoduls, wobei sich die Platten seitlich und\/oder unterhalb der Batteriesegmente befinden k\u00f6nnen. Bei der direkten Ku\u0308hlung durchstr\u00f6mt das K\u00e4ltemittel der Fahrtklimaanlage die K\u00fchlplatten, bei der indirekten nimmt das K\u00fchlmittel die W\u00e4rme auf und transportiert sie zum K\u00fchlmittelk\u00fchler. Reicht bei der indirekten Ku\u0308hlung die Ku\u0308hlleistung nicht aus, kann das Ku\u0308hlmittel zus\u00e4tzlich noch im Chiller mit K\u00e4ltemittel der Klimaanlage weiter heruntergeku\u0308hlt werden.
\nDie Thermomanagement-Spezialisten von Mahle toppen dies noch mit einer bionisch inspirierten K\u00fchlplatte, bei der die Fluid-Kana\u0308le (durch die das K\u00fchlmittel flie\u00dft) quasi Korallen nachempfunden sind. Nach eigenem Bekunden liefert die Platte aufgrund des speziellen Str\u00f6mungsmusters etwa zehn Prozent mehr Ku\u0308hlleistung als herk\u00f6mmliche Designs.<\/p>\n

Sensible Brennstoffzellen<\/h3>\n
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Handels\u00fcbliche K\u00fchlmittel sind aufgrund ihrer hohen elektrischen Leitf\u00e4higkeit f\u00fcr Brennstoffzellenantriebe nicht geeignet, da sie den Wirkungsgrad stark beeinflussen. K\u00fchlmittel f\u00fcr Brennstoffzellen m\u00fcssen au\u00dferdem eine h\u00f6here W\u00e4rmeabfuhr und besonders gute Frostschutzeigenschaften aufweisen. Grafik: Liqui Moly<\/figcaption><\/figure>\n

Die Brennstoffzelle geh\u00f6rt zu den \u201aSensibelchen\u2018 im Thermomanagementsystem und verlangt eine permanente K\u00fchlung. Das Ku\u0308hlmittel darf jedoch weder elektrisch leitend sein, noch sich mit dem K\u00fchlmittel des Antriebsstrangs vermischen, um Scha\u0308den zu vermeiden. Die Trennung erm\u00f6glicht ein Ku\u0308hlmittel-zu-Ku\u0308hlmittel-Ku\u0308hler (Chiller), bei dem die Wa\u0308rme vom Ku\u0308hlmittel der Brennstoffzelle auf das Ku\u0308hlmittel des Antriebsstrangs \u00fcbertragen wird, ohne dass sich die Fl\u00fcssigkeiten gegenseitig ber\u00fchren und dadurch leitf\u00e4hig werden. Zudem l\u00e4sst sich das Volumen des K\u00fchlkreislaufs damit kompakt halten.
\nDa Brennstoffzellen auf \u00d6lbeimengungen in der Zuluft empfindlich reagieren, muss der elektrische Kompressor, der die Zuluft komprimiert, \u00f6lfrei arbeiten. Da selbst kleinste Schmiermittelmengen, beispielsweise von der Wellenlagerung, irreversible Scha\u0308den hervorrufen w\u00fcrden, sind au\u00dferdem spezielle abgedichtete Lager und Dichtungen, die eine Fettabgabe in Richtung Brennstoffzelle verhindern, erforderlich.
\nEine weitere Kernkomponente bei wasserstoffbasierten Brennstoffzellenantrieben mit Polymer-Elektrolyt-Membran (PEM-Brennstoffzelle) ist der Luftbefeuchter. Er sch\u00fctzt die Polymermembran vor dem Austrocknen, indem er die trockene Frischluft mit Wasserdampf aus der feuchten Abluft des Systems anreichert. Dies ist essenziell f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit und Lebensdauer der Brennstoffzelle.<\/p>\n

K\u00e4lte- und K\u00fchlmittel f\u00fcr elektrische Antriebe<\/h3>\n
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Ob und in welchen Intervallen K\u00fchlmittel f\u00fcr Brennstoffzellen (links) und f\u00fcr Batterien (rechts) bei elektrisch angetriebenen Nutzfahrzeugen zu ersetzen sind, ist noch weitestgehend offen. F\u00fcr den Fall, dass nach Reparaturen nachgef\u00fcllt werden muss, gibt es Fertigmischungen. Bilder: Liqui Moly<\/figcaption><\/figure>\n

Eine f\u00fcr den Werkstattfachmann wichtige Frage ist die nach den k\u00fcnftigen K\u00fchl- und K\u00e4ltemitteln. Wobei die Antwort beim K\u00fchlmittel f\u00fcr die indirekte Batteriek\u00fchlung vergleichsweise einfach ist: Chemiespezialisten wie Liqui Moly bieten gebrauchsfertige Fertigmischungen mit niedrigem elektrischem Leitwert an, beispielsweise das Produkt EV 200 auf OAT-Basis. OAT steht f\u00fcr Organic-Acid-Technology und bezeichnet moderne K\u00fchlmittel, die organische S\u00e4uren (Carboxylate) zur Korrosionsinhibition nutzen. Das K\u00fchlmittel enth\u00e4lt Flussmittelinhibitoren, um Sch\u00e4den durch Flussmittelreste im K\u00fchlsystem zu verhindern. Anders als wasserbasierte K\u00fchlfl\u00fcssigkeiten reduziert das EV 200 die Bildung von Wasserstoff im K\u00fchlsystem durch Hydrolyse.
\nMischt die Nutzfahrzeugfachmann das K\u00fchlmittel selbst aus einem Konzentrat an, darf er nur entionisiertes \u2013 auch deionisiertes oder vollentsalztes Wasser genannt \u2013 verwenden und nicht das in Werkst\u00e4tten f\u00fcr den Batterieservice \u00fcbliche, destillierte Wasser. Im Gegensatz zu destilliertem Wasser, das durch Kochen und Kondensation gereinigt wird, filtert man deionisiertes Wasser durch einen speziellen chemischen Prozess, der es ohne Erhitzen ultrarein macht und ihm fast alle gel\u00f6sten Salze, Mineralien und Ionen entzieht.<\/p>\n

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Die W\u00e4rmepumpe und die Fl\u00fcssigkeitssteuereinheit (FCU, rechts im Bild) des kompakten, von ZF entwickelten Thermomanagementsystems \u201aTherMaS\u2018 ben\u00f6tigen wenig Bauraum. Dank des nat\u00fcrlichen K\u00e4ltemittels Propan (R290) und der geringen ben\u00f6tigten Menge von weniger als 150 Gramm soll das System sehr nachhaltig sein. Bild: ZF<\/figcaption><\/figure>\n

Die Antwort bei Ka\u0308ltemitteln f\u00fcr die direkte Batteriek\u00fchlung f\u00e4llt zweigeteilt aus: da diese Art der K\u00fchlung das K\u00e4ltemittel der Fahrzeugklimaanlage verwendet, hat es der Werkstattfachmann in der Hauptsache (noch) mit R134a und R1234yf zu tun. Dar\u00fcber hinaus experimentieren die Hersteller von Thermomanagementsystemen auch mit anderen K\u00e4ltemitteln, etwa R744 (CO2) und R290 (Propan). Bei der von ZF entwickelten W\u00e4rmepumpe \u201aTherMaS\u2018 beispielsweise zirkuliert das umweltfreundliche, bislang aber noch nicht endg\u00fcltig f\u00fcr Fahrzeug-Klimaanlagen freigegebene Propan in einem geschlossenen Kreislauf \u2013 wodurch sich ein regelm\u00e4\u00dfiger K\u00e4ltemitteltausch er\u00fcbrigt.
\nAuch f\u00fcr Brennstoffzellen gibt es spezielle K\u00fchlmittel, etwa das elektrisch kaum leitende Produkt \u201aFCF 20\u2018 von Liqui Moly. Es basiert auf Ethylenglykol, kombiniert mit nicht-ionischen Additiven. Den Produktinformationen zufolge vereint es eine optimale W\u00e4rmeableitung mit einer hervorragenden Materialvertr\u00e4glichkeit sowie Alterungsstabilit\u00e4t.<\/p>\n

Spezielle Serviceger\u00e4te<\/h3>\n

Eine zentrale Frage f\u00fcr Nutzfahrzeugprofis ist, ob und in welchen Intervallen das K\u00e4lte- und K\u00fchlmittel erneuert werden muss und mit welchem Equipment. Konkrete Fakten hierzu lie\u00dfen sich bislang leider nicht recherchieren. Die Pkw-Fraktion scheint bei diesen Themen deutlich weiter. Wobei anzunehmen ist, dass auch bei E-Lkw bei den K\u00e4ltemitteln von Klimaanlagen f\u00fcr die direkte Batteriek\u00fchlung die bislang \u00fcblichen Serviceintervalle gelten, sich die vorhandenen Klimaserviceger\u00e4te verwenden lassen und die bisherigen Arbeitsabl\u00e4ufe G\u00fcltigkeit haben. Nichtsdestotrotz sollte der Nfz-Profi beim Fluidmanagement darauf achten, dass elektrische Klimakompressoren nichtleitende K\u00e4ltemittel\u00f6le und UV-Kontrastmittel verlangen. Das hei\u00dft, das Serviceger\u00e4t ist bei einem Wechsel auf \u201anichtleitend\u2018 laut Bedienungsanweisung umzustellen und zu sp\u00fclen, damit es zu keiner gef\u00e4hrlichen Quervermischung kommt.
\nIm Pkw-Bereich spricht man bei E- und Hybridfahrzeugen sehr wohl von einer regelm\u00e4\u00dfigen Wartung des Ku\u0308hlsystems, um dessen Leistungsf\u00e4higkeit zu erhalten. Au\u00dferdem ist bei Reparaturen an der HV-Batterie oder beim Austausch einer Komponente aus dem Ku\u0308hlmittelkreislauf das System fachgerecht zu entleeren und wieder zu f\u00fcllen. Entsprechende Ger\u00e4te f\u00fcr Pkw-Anwendungen sind bereits verf\u00fcgbar, etwa das \u201aE-CARE Fluid\u2018 von Mahle, das nach eigenem Bekunden vollautomatisiert entleeren und neu bef\u00fcllen und dank eines integrierten Vakuum- und Drucktests den Kreislauf auch auf Lecks u\u0308berpru\u0308fen kann.<\/p>\n

Den Beitrag finden Sie auch in der Print-Ausgabe 2-2026 der Krafthand-Truck<\/a>.<\/i><\/p>\r\n\t\t\t\t

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\r\n\t\t\t\t\t\t\t\tKontakt zum Autor:
\r\n\t\t\t\t\t\t\t\tKlaus Kuss<\/strong>, 08247 \/ 3007-177 | klaus.kuss@krafthand-medien.de<\/a>\r\n\t\t\t\t\t\t\t
\r\n\t\t\t\t\t\t\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das Thermomanagement spielt bei E- und FCEV-Trucks eine zentrale Rolle. Neben dem Heizen und K\u00fchlen der Fahrerkabine kommt das Temperieren der Batterie (der Brennstoffzelle) und der Leistungselektronik hinzu. Da es f\u00fcr die optimale Zu- und Abfuhr von W\u00e4rme nur ein enges Temperaturfenster gibt, steht beim k\u00fcnftigen Klima-Service die Wartung, Diagnose und Reparatur der verschiedenen K\u00e4lte- und K\u00fchlkreisl\u00e4ufe im Fokus. …<\/span> weiter<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":46471,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4224,4218],"tags":[6170,4178,6461,72,80,3692,1348],"settings":[3524,4766,3523],"class_list":["post-46469","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-e-antrieb","category-werkstattpraxis","tag-batteriemanagement","tag-e-truck","tag-hochvolt-batterie","tag-kaeltemittel","tag-klimaservice","tag-kuehlmittel","tag-thermomanagement"],"yoast_head":"\nThermomanagement E-Trucks I FCEV I Krafthand-Truck<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Das Thermomanagement spielt bei E-Trucks und Lkw mit Brennstoffzelle eine zentrale Rolle. 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