Härtetest für Konvektas EmCO2s

Bei winterlichen Temperaturen konnten die mit diesem Thermomanagementsystem ausgerüsteten Elektrobusse ca. 27 % Energie einsparen.

Die Effizienz EmCO2s beruht auf dem Zusammenspiel der einzelnen Komponenten – u.a. mit CO2-Wärmepumpe und zwei Energieträgermodulen. (Grafik: Konvekta AG)
Die Effizienz EmCO2s beruht auf dem Zusammenspiel der einzelnen Komponenten – u.a. mit CO2-Wärmepumpe und zwei Energieträgermodulen. (Grafik: Konvekta AG)
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Claus Bünnagel

EmCO2s – sprich: „Emcos“ – ist das neue, emissionsfreie Heiz- und Klimasystem von Konvekta für den Elektrobus. Mit Wärmepumpenfunktion und dem alternativen Kältemittel CO2 benötigt das System deutlich weniger Energie im Vergleich zu einem System mit elektrischem Heizer. Denn ein konventionelles Thermomanagement mit elektrischer Zusatzheizung benötigt bis zu 50 % der einem E-Bus zur Verfügung stehenden Energie. 

Die Wintermonate sind entscheidend

„Schneefall wird auch heute in einem breiten Streifen für erhebliche Verkehrsbeeinträchtigungen verantwortlich sein. Wie der Deutsche Wetterdienst mitteilte, sei mit Dauerfrost, 10 cm Neuschnee und Temperaturen bis zu –10° zu rechnen.“ – so sah das Wetter am 8. Februar dieses Jahres aus. Optimale Bedingungen, um das EmCO2s-System auf Herz und Nieren zu testen und auszuwerten. 

Gemessen wurden verschiedene 12 m Stadtbusse in einem Gebiet mit mittlerer Topographie in Deutschland. Die Fahrzeuge waren ca. 14 Stunden (inkl. einer Pause) im Einsatz. Die Fahrtstrecke betrug pro Tag ungefähr 140 km, und die Fahrzeuge wurden nicht vorkonditioniert. Die Erfassung der Messdaten erfolgte über das komplette Fahrzeugsystem – vom Antrieb über die Nebenverbraucher bis hin zu den Klimakomponenten. Die Auswertungen zeigten, dass nach einer kurzen Aufwärmphase am Morgen und nach der Pause die Anlage gleichmäßig lief. Die Innenraumsolltemperatur von 20 °C wurde problemlos über den ganzen Tag erreicht. Die Fahrzeuge mit einem EmCO22-System mit abgestimmten Komponenten benötigten nur 1,58 kWh/km. Ein System mit rein elektrischer Heizung verbrauchte unter gleichen Bedingungen 2,15 kWh/km. Bei diesen niedrigen Temperaturen konnten somit die Elektrobusse mit dem Konvekta-System ca. 27 % Energie einsparen oder die Reichweite um 27 % erhöhen.

Effizienz durch das Zusammenspiel einzelner Komponenten 

EmCO2s – Ecological Mobile CO2 System ist ein System, dessen Effizienz auf dem Zusammenspiel der einzelnen Komponenten beruht. Dies gelingt durch eine eigens entwickelte Steuereinheit – die Konvekta „Clever Control“. Sie regelt nicht nach festen Parametern, sondern es werden individuell sämtliche Fahrzeugwerte wie Passagierzahl, Luftgüte, Batterietemperatur, Außentemperatur und weitere Einflussfaktoren erfasst, ausgewertet und die Klimatisierung bedarfsgerecht auf die Anforderungen angepasst. Sind z.B. viele Personen im Fahrzeug, muss der Innenraum weniger stark beheizt werden, da jede einzelne Person durch die eigene Körperwärme den Bus mit aufwärmt. Durch diese individuelle Reglung, die sich automatisch jeder Situation anpasst werden unnötige Energieverluste vermieden.

Zwei Energieträgermodule speichern Wärme

Die benötigte Energie gewinnt EmCO2s durch eine CO2-Wärmepumpe. Diese bezieht bis zu 75 % der benötigten Wärme oder Kälte nicht aus fossilem Brennstoff oder Strom, sondern aus der Natur – aus der Umgebungsluft. Des Weiteren sammelt das System nicht benötigte Wärme im Bus und speichert diese in zwei Energieträgermodulen. Bei Bedarf wird die Wärme zurück in das System geführt, direkt an die Stellen im Businnenraum, an denen sie gerade benötigt wird. Das kann z.B. die Abwärme der Achsen oder die der Batterie sein, die das System aufnimmt und zwischenspeichert, um später den Fahrzeuginnenraum damit zu heizen.