KARKUHL – Karosserieintegrierte KFZ Klimaanlage mit hoher Energieeffizienz

Der Mehrverbrauch an Treibstoffen für den Betrieb von Klimaanlagen in Fahrzeugen mit fossilen
Brennstoffen beträgt in Österreich rund 380 Millionen Liter/Jahr, der dadurch bedingte
Schadstoffausstoß 0,9 Millionen Tonnen CO2. bzw. 8 % des Gesamtschadstoffausstoßes von
Fahrzeugen. Der Handelswert dieses Mehrverbrauchs beträgt rund 400 Millionen Euro.

Neben den Kosten und Umweltnachteilen von bekannten Fahrzeugklimaanlagensystemen besteht
auch noch ein gesundheitlicher Nachteil. Insbesondere bei hohen Außentemperaturen muss die
Kühlluft mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Fahrgastraum eingeblasen werden, um eine
ausreichende Temperaturabsenkung des Innenraums zu erreichen. Die dabei entstehende Zugluft
kann neben einem geringen Komfortgefühl auch zu Erkältungen, Muskelverspannungen, Kopf- und
Gliederschmerzen führen. Volkswirtschaftlich relevante Kosten für Krankenstand und
Behandlungstage sind die Folge.

Für Elektrofahrzeuge bedeutet die Klimatisierung von Fahrzeugen ein weiteres Problem. Bei einer
Speicherkapazität von wirtschaftlich und umweltpolitisch vertretbaren Fahrzeugbatterien von derzeit
rund 18 kWh reduziert der Energiebedarf der Klimaanlage die geringe Reichweite der meisten
Fahrzeuge von rund 100 – 150 km um nahezu 20%.

Die Anwendung von karosserieintegrierter adiabatischer Kühlung könnte eine deutliche Verbesserung
der Energie und Umweltbilanz für Kraftfahrzeuge und zusätzlich eine signifikante
Reichweitenverbesserung für Elektrofahrzeuge erreichen. Berechnungen ergaben, dass eine
Energieeinsparung für die KFZ Klimatisierung von über 80% und damit eine Einsparung von 0,72
Millionen Tonnen CO2, 304 Millionen Liter Treibstoff und damit gleichzeitig eine deutliche
Verbesserung der Außenhandelsbilanz möglich sein sollte (Grundlage PKW und Klein LKW). Ein
weiteres Energieeinsparungspotential besteht bei Bussen, LKW und Frachttemperierung.

Mit dem vorliegenden Projekt konnte ein vertieftes Wissen über die Effizienz unterschiedlicher
Systemausprägungen erzielt werden und die Machbarkeit einer Klimaanlagen in Fahrzeugen auf der
vorgeschlagenen Basis nachgewiesen werden. Ebenso konnte mit dem Projekt der Bereich, der noch
zu lösenden Aufgabenstellungen, deutlich eingegrenzt und die noch notwendigen Entwicklungsschritte
bis zur Verfügbarkeit eines produktfähigen Prototypens inklusive Lösungsansätzen aufgezeigt werden.
Die eingegrenzten und im Projekt bereits in Konzepten behandelten Themenbereiche sind vor allem
eine spezielle Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit des Kühlbereiches, um einen optimierten
Wärmeübergang, Luft- und Wasserverteilung zu erreichen.