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Klimaanlage und Standheizung ohne zusätzlichen Energieverbrauch

Themenstarteram 14. Januar 2017 um 17:18

Hallo Technik-Freaks,

das oberste Ziel bei der Pkw-Entwicklung liegt bekanntlich in der Senkung des Benzinverbrauchs bzw. der Steigerung der Effizienz. Um so erstaunlicher, daß fast alle aktuellen Modelle mit einer konventionellen, kompressorgetriebenen Klimaanlage ausgerüstet sind, die den Treibstoffverbrauch stark erhöht. Das heißt nicht, daß man die Klimaanlage weglassen, sondern eine energiesparendere Variante finden sollte. Eine geeignete Technologie auf der Basis von Zeolithen existiert bereits heute und könnte relativ einfach umgesetzt werden. Sie basiert auf der Adsorption (Kälteerzeugung) und Desorption (Regeneration) von Wasser durch die Kapillarwirkung der Zeolithe. Um einen unterbrechungsfreien Betrieb in einem Kfz zu erreichen, sind zwei Kreisläufe erforderlich, die alternierend arbeiten: Während der eine Kälte liefert, wird der andere durch die hohe Temperatur des Abgases wiederaufgeladen. Anders als herkömmliche Klimaanlagen kann eine solche den Innenraum bereits kühlen, bevor der Motor gestartet wird. Hier ein Video, das das Funktionsprinzip verdeutlicht, wenn auch in einem anderen Zusammenhang: http://www.invensor.com/de/technik/adsorptionsprozess.htm.

Es kommt aber noch besser: Kühlung ist nur ein Vorteil der Zeolith-Klimaanlage. Bekanntlich ist der Kaltstart die kritische Phase jedes Verbrennungsmotors: Er erhöht den Verbrauch, verstärkt den Verschleiß, verschlechtert die Abgaswerte und verkürzt die Lebensdauer. Standheizungen können Abhilfe schaffen, sind aber aufwendig und teuer und benötigen ihrerseits Treibstoff. Deshalb hatten BMW und VW bzw. Votex vor 20 Jahren Latentwärmespeicher nach dem Prinzip von Oskar Schatz entwickelt, die sich allerdings aufgrund technischer Probleme nicht durchsetzen konnten. Mit Zeolithen läßt sich nach dem gleichen Prinzip auch ein Wärmespeicher verwirklichen, der beispielsweise über eine Smartphone-App den Motor vor dem Start erwärmen kann.

Diese Firma (mit der ich in keinster Weise verbunden bin) dürfte auf diesem Gebiet führend sein und sucht einen Kooperationspartner: http://www.zeo-tech.de/index.php/entwicklungen/klimatisierung/fahrzeug-klimaanlage. Nur warum findet sie keinen? Meiner Ansicht nach könnten die Hersteller damit nicht nur den Treibstoffverbrauch senken, sondern auch ein positives Medienecho auslösen, ihr Markenimage verbessern, ihre Absatzzahlen steigern und ihren Aktionären Dividenden bescheren. Was sagt Ihr dazu?

Beste Antwort im Thema

Die Zeolith-Dinger sind zu komplex im kleinen Maßstab.

Funktionsweise: Du hast ein Wasser-Reservoir und einen ausgetrockneten Zeolithen verbunden - über die Dampfphase. Der Zeolith zieht nun Wasser wie die Sau, was nur verdampfen kann und sich somit flüssig selbst auskühlt. Diese Kälte kannst du nutzen. Ist der Zeolith voll, so kannst du den über Wärme (Solarthermie, Abwärme...) regenerieren.

Bekannteste Anwendung: Selbst kühlende Bierfässer. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Selbstk%C3%BChlendes_Bierfass

Probleme: Verbraucht Wasser, du hast ne Umschaltung diverser "Batterien" von Zeolithen. Für Großkühlanlagene extrem sinnvoll, im Nahen Osten daher als (vor) Kühlsystem bei zum beispiel Bürokomplexen, Krankenhäusern, Kühlhallen weit verbreitet. Aber im PKW kurz vor Schwachsinn. Da ist eine Pumpe, ne Drossel und zwei Wärmetauscher an Einfachheit / Platzbedarf kaum zu schlagen.

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Themenstarteram 16. Januar 2017 um 14:49

Zitat:

Im klassischen PKW ist die Idee nicht mal ansatzweise clever.

Leider kann ich aus Deinen Posts nicht mal ansatzweise erkennen, worauf sich Deine Ansicht stützt. Auf den oben verlinkten proof of concept jedenfalls nicht.

Aus der erforderlichen Komplexität der Verschaltung. Ich kenne solche (großen) Anlagen. Die Teile einer normalen Klima sind kleiner, billiger und obendrein ist die "Volumenleistung" (kWh Kühlung je Masse/Volumen) besser, ein einziger Loop reicht.

Glaubst du wirklich, die PKW Hersteller haben seit 30 Jahren geschlafen und nur du (bzw. diese Firma) ist so clever auf Absorptionskälteanlagen zu kommen? Guck dir Raumklimaanlagen an - normale (220V, 1-2kW el) kosten gerade mal 200-400€. Vielleicht wirds sowas mal bei E-Autos geben. Nur da ich auch dort Modellen mit Range-Extender in den ersten 10 Jahren ne bessere Perspektive gebe kannst du das haken. Es sei denn, du packst so viel Absorptionsmittel rein, dass ein Kurzstrecken E-Auto ohne Regeneration für ne Stunde "Kälte" hat. "Muttis" Fahrt zum Einkaufen mit dem Elektro-Zweitauto passt dann.

Themenstarteram 16. Januar 2017 um 16:34

Da bin ich anderer Ansicht. Zwei geschlossene Kreisläufe, ein paar Sensoren, ein Lüfter, ein paar Ventile, mehr nicht. Und das für beides, Klimaanlage und Standheizung.

Genau das ist meine Frage: Warum schlafen die Hersteller? Ich kann es mir nur so erklären wie beim Rollenkoffer: Das Rad wurde vor tausenden von Jahren erfunden, aber die Leute schleppten ihr Gepäck lieber oder griffen auf Trolleys zurück, bevor jemand auf die Idee kam, die Rädchen zu integrieren. Dabei war die Idee gar nicht so kompliziert, als daß man sie nicht hundert Jahre früher hätte verwirklichen können;)

Zitat:

@S202.188 schrieb am 16. Januar 2017 um 16:34:48 Uhr:

[...]

Genau das ist meine Frage: Warum schlafen die Hersteller? Ich kann es mir nur so erklären wie beim Rollenkoffer: Das Rad wurde vor tausenden von Jahren erfunden, aber die Leute schleppten ihr Gepäck lieber oder griffen auf Trolleys zurück, bevor jemand auf die Idee kam, die Rädchen zu integrieren. Dabei war die Idee gar nicht so kompliziert, als daß man sie nicht hundert Jahre früher hätte verwirklichen können;)

Es mag zwar sehr romantisch sein, zu denken, "die Hersteller" "schlafen". Oder erregend, zu meinen, sie verhindern etwas. Und sicher gibt es das nicht zu wenig in der Geschichte. Im Rollkofferbeispiel hat es aber ganz triviale Gründe.

"Ende des 19. Jahrhunderts gab es truhenartige Koffer mit Rollen; auch bei Handelsvertretern waren die rollenden Gepäckstücke sehr beliebt. "Allerdings konnten sich diese frühen Rollkoffer damals noch nicht durchsetzen [...], dafür waren die Böden einfach viel zu schlammig und holprig."

http://www.spiegel.de/.../erfindung-des-rollkoffers-a-947400.html

Themenstarteram 16. Januar 2017 um 17:12

Zitat:

Es mag zwar sehr romantisch sein, zu denken, "die Hersteller" "schlafen". Oder erregend, zu meinen, sie verhindern etwas. Und sicher gibt es das nicht zu wenig in der Geschichte. Im Rollkofferbeispiel hat es aber ganz triviale Gründe.

"Ende des 19. Jahrhunderts gab es truhenartige Koffer mit Rollen; auch bei Handelsvertretern waren die rollenden Gepäckstücke sehr beliebt. "Allerdings konnten sich diese frühen Rollkoffer damals noch nicht durchsetzen [...], dafür waren die Böden einfach viel zu schlammig und holprig."

http://www.spiegel.de/.../erfindung-des-rollkoffers-a-947400.html

Natürlich schlafen die Hersteller nicht. Im Gegenteil: Sie bauen soviele konventionelle Standheizungen und Klimaanlagen, wie der Kunde kauft. Eine Wahl hat er ja nicht.

Aus dem verlinkten Artikel geht hervor, daß zwischen der Erfindung des asphaltierten Bürgersteigs und dem Durchbruch des Rollenkoffers mehrere Jahrzehnte lagen. Dann gibt es ja Grund zur Hoffnung, daß auch für die zeolithbasierte Klimaanlagen-Standheizung die Zeit allmählich reif wird:D

Ja klar, sobalds für die Hersteller signifikant billiger wird, wird sich sowas durchsetzen.

Themenstarteram 20. Januar 2017 um 13:02

Der erste Prototyp ist der teuerste, wenn man die Entwicklungskosten umlegt. In der Serienfertigung dürften die Kosten unter denen einer herkömmlichen Klimaanlage liegen, erst recht unter denen einer Standheizung. Und man hätte gleich beides zusammen.

Dann investiere doch dein gesamtes Erspartes. Wenn es einschlägt bist du der King, wenn nicht dann eben nicht. .....

Themenstarteram 20. Januar 2017 um 13:40

Zitat:

@2emBeine schrieb am 20. Januar 2017 um 13:35:11 Uhr:

Dann investiere doch dein gesamtes Erspartes. Wenn es einschlägt bist du der King, wenn nicht dann eben nicht. .....

Erspartes? Ja, davon habe ich auch schon gehört:D

Sch(m)erz beiseite, ich wäre schon froh, wenn es ein Auto mit dieser Technologie gäbe. Habe jetzt bei einigen Herstellern angefragt, was sie davon halten. Über die Antworten werde ich an dieser Stelle informieren.

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