Klimaanlagen Mit kühlem Kopf chauffiert es sich besser

Heiß und stickig war er, der Weg in die Sommerfrische. Während auf Postkarten der sechziger Jahre fröhliche Menschen auf dem Weg in den Urlaub lustig aus Autos heraus winkten, sah man in der Realität vielmehr rote Gesichter über verschwitzten Hemden und aus offenen Fenstern und Zugluft resultierende Mittelohrentzündungen der Kinder im Fond.

Doch das gehört der Vergangenheit an, die Klimaanlage hat als optionale Komfortausstattung mittlerweile schon den Kleinwagen erobert, fast alles darüber rangierende rollende Gut bekommt sie serienmäßig mit auf den Weg. Neun von zehn neu zugelassenen Wagen sind damit ausgestattet, Zulieferer wie Behr und Visteon freuen sich über üppige Auftragsvolumina, der Kunde über erschwingliche Preise.

Länger fit dank Klimaanlage

Unterdessen wird die Klimakontrolle immer komplexer. Während in Kleinwagen wie Opel Corsa oder VW Polo die Temperatur meist manuell über die Gebläseleistung reguliert wird, haben in höheren Klassen längst automatische Steuerungen Einzug gehalten. Temperatursensoren ermitteln die Wärme im Innenraum und steuern elektronisch das Gebläse, um die vom Fahrer eingestellte Temperatur einzuhalten. Skoda allerdings preist die Climatronic als Novum an, die nun auch im kleinen Fabia automatisch für wohlige Wärme oder angenehme Kühle sorgt. In der Oberklasse sind nicht nur zwei oder mehr Zonen im Passagierabteil platzgenau regulierbar; um zuverlässige Daten zu erhalten, greifen die Entwickler teils zu filigranen Lösungen. In den Spitzenmodellen von BMW und Mercedes-Benz werden die Sensoren von einem eigenen, winzigen Ventilator angehaucht, damit nicht die Abwärme von benachbarten Elektronik-Bauteilen die Messung der Innenraumtemperatur verfälscht.

Das Ergebnis ist nicht nur angenehm, sondern im Sinne der Verkehrssicherheit äußerst nützlich. An einem der heißesten Orte der Erde, im amerikanischen Death Valley (Nevada), testen nahezu alle Hersteller die Wirksamkeit ihrer Kühlanlagen, manche beobachten darüber hinaus ebenso die Wirkung der Hitze auf den Menschen. Skoda etwa hat zwischen den glühenden Felsen der amerikanischen Wüste unter medizinischer Beobachtung die Leistungsfähigkeit von Autofahrern unter Hitzebelastung gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei hohen Temperaturen im Fahrzeug Konzentration und Wachsamkeit innerhalb einer Stunde merklich abnehmen. Müdigkeit überkommt den Fahrer, und die gilt bei 25 Prozent aller Verkehrsunfälle in Deutschland als Auslöser. Bei der Fahrt mit eingeschalteter Klimaanlage durch die Gluthitze des Tals zeigten sich dagegen keine Auffälligkeiten bei den 23 Testpiloten. Die gleiche Runde ohne Kühlung führt bei den meisten Probanden zu unguten Veränderungen der Herzfrequenz und der Sauerstoffsättigung des Blutes.

Gefährlicher als nasse Straßen

Auch die Bewegungen im Sitz nehmen ab: Der Fahrer mit schweißnassem Rücken klebt förmlich am Polster, was aus orthopädischer Sicht ebenfalls ein Müdigkeit auslösender Faktor ist. Markus Schmitt, Arzt für Innere und Sportmedizin, bescheinigt der Klimaanlage denn auch eine die Verkehrssicherheit fördernde Wirkung. Eine erhöhte Erkältungsgefahr geht dabei allein vom Verhalten des Fahrers aus. Der kalte Luftstrom sollte nicht direkt auf Gesicht, Hals oder Brust gelenkt werden, kurz vor dem Fahrtende empfiehlt es sich, die Temperatur bei einer Klimaautomatik etwas zu erhöhen, damit sich der Körper auf die Tageshitze einstellen kann.

Aber extreme Bedingungen sind gar nicht notwendig, um sich am Volant unwohl zu fühlen. Schon bei Temperaturen, die im Freien als durchaus angenehm empfunden werden, steigt den Auto-Insassen als Folge der Sonneneinstrahlung die Hitze zu Kopf. Und oberhalb der besonders verträglichen Werte zwischen 20 und 25 Grad steigt das Unfallrisiko noch stärker als bei nasser Straße, fand eine Studie der Bundesanstalt für Straßenwesen heraus. Ein überhitzter Fahrer stellt ein kaum kleineres Risiko im Verkehr dar als ein alkoholisierter.

Treibhausgase als Kühlmittel

So spricht zunächst alles für die Klimatisierung im Auto, gäbe es da nicht die angeheizte Diskussion um die Umweltbelastung. Denn das Kältemittel - zur Zeit R 134a - entweicht in kleinen Mengen aus dem Kreislauf der Kühler. Schwachpunkt ist vor allem die Abdichtung an der Verdichterwelle. Besonders im Winter sind Verluste zu erwarten, wenn die Klimaanlage nicht eingeschaltet ist und die Wellenabdichtung nicht mit Öl versorgt wird. Durchschnittlich 70 Gramm Kühlflüssigkeit verliert ein Auto jährlich laut einer Studie des Bundesumweltamtes. Und R 134a hat einen Treibhauspotential von 1300, ein Kilogramm davon wirkt in der Atmosphäre wie 1300 Kilo Kohlendioxid.

Eine EU-Richtlinie verbietet daher den Einsatz des schädlichen Kältemittels von 2011 an in neu zugelassenen Kraftfahrzeuge. Als Ersatz soll - ein Schelm, wer Böses dabei denkt - Kohlendioxid unter der Bezeichnung R 744 verwendet werden. Es hat ein deutlich geringeres Treibhauspotential, ist billig, nicht giftig, dafür reichlich vorhanden und stellt als „Abgas“ aus Klimaanlagen eine zu vernachlässigende Menge dar. Allerdings braucht Kohlendioxid einen wesentlich höheren Druck als R 134a, um den Aggregatzustand zu wechseln und flüssig zu werden. Nur so erlangt es seine kühlenden Eigenschaften, und während das bisherige Kühlmittel mit 30 bar in der Klimaanlage zirkuliert, braucht R 744 bis zu 120 bar. Die dafür nötigen stärkeren Dichtungen und der stärkere Kompressor machen die Kohlendioxid-Kühlung also gewiss nicht billiger.

Altes Prinzip neu genutzt

Dafür hat das neue Kältemittel einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als das bisherige. Und das führt zu einem geringeren Treibstoffverbrauch: Bei heutigen Systemen liegt er durchschnittlich bei 0,6 Liter auf 100 Kilometer, mit R 744 soll es ein Viertel weniger werden. Damit wäre ein Argument der Klimaanlagen-Gegner zumindest teilweise entkräftet. Die halten den erhöhten Spritbedarf für unangemessen, zumal er im Stadtverkehr deutlich höher liegt, wenn nur mit geringem Tempo gefahren wird. Dann könnte der Verbrauch auf bis zu fünf Liter für 100 Kilometer steigen, eine zeitbezogene Angabe, also der Verbrauch je Stunde, wäre hier angemessener. Jüngste Untersuchungen des Schweizer Forschungsinstituts Empa haben ergeben, dass der Verbrauch im Stadtverkehr unter extremen Bedingungen um bis zu 30 Prozent steigt, auf der Autobahn wurden um 13 Prozent höhere Werte ermittelt. Einige Ratschläge zur Reduzierung des Mehrverbrauchs finden sich im unten stehenden Informationskasten.

An der Funktionsweise der Anlagen ändert all das nichts. Auch Kohlendioxid wird komprimiert und gibt im Verdampfer während der anschließenden Dekompression Kälte ab. Diese kühlt im Wärmetauscher Luft, die anschließend über ein Gebläse in den Innenraum geleitet wird. Die Anlage leistet unterdessen nicht nur im Sommer gute Dienste, als Luftentfeuchter sorgt sie nach dem Start im Winter flink für beschlagfreie Scheiben. Dann würde auch die Verdichterwelle übergangslos und häufiger mit Öl versorgt werden und nicht so viel vom klimafeindlichen Kältemittel entweichen lassen. Das freilich sind Dinge, die Willis Carrier damals im Jahre 1902 nicht besonders interessierten. Der Amerikaner gilt als Erfinder der modernen Klimaanlage, das nach ihm benannte Unternehmen ist noch heute einer der größten Anbieter von Kältemaschinen.