Zukünftige Vordenker
Die Klimaanlage wird immer noch weiterentwickelt und verändert. Wir haben die Einführung von Zwei-, Drei- und sogar Vier-Zonen-Klimaanlagen im Fahrzeuginnenraum erlebt, ebenso wie Systeme für Elektro- und Hybridautos, die die Funktion der Klimaanlage unter bestimmten Bedingungen minimieren, um die Effizienz zu verbessern. Es gibt sogar einen branchenweiten Trend zur Umstellung auf sicherere und umweltfreundlichere Systeme. Die Industrie hat eine ganze Reihe von Möglichkeiten, und es werden ständig neue entwickelt.
R1234yf ist einer der beliebtesten Ersatzstoffe für R134a; der Cadillac XTS von 2013 war das erste amerikanische Fahrzeug, das mit diesem Kältemittel ausgestattet wurde. Es hat ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial als R134a, und anders als beim Übergang von R12 zu R134a sind für die Verwendung dieses neuen Kältemittels keine Änderungen oder Nachrüstungen erforderlich. Das hört sich gut an, aber Daimler hat herausgefunden, dass R1234yf bei einem Frontalzusammenstoß auslaufen und sich entzünden kann und dass es bei der Verbrennung giftiges Fluorwasserstoffgas freisetzt.
R152a ist eine weitere Alternative; es ist nichts anderes als das Treibmittel in der „Dosenluft“, mit der man vielleicht Staub von der Computertastatur bläst. R152a ist ökologisch unbedenklich, kann sich aber bei einem Aufprall entzünden.
Der Vorteil von R152a ist, dass es viel effizienter ist als andere Kältemittel und weniger Energie vom Motor für den Betrieb des Systems benötigt. Ingenieure experimentieren mit Sekundärspulen, um R152a aus dem Fahrgastraum fernzuhalten; das Kältemittel würde einen Wasser-/Glykolkühler kühlen, der dann als Wärmetauscher fungiert.
Eine weitere Alternative ist R744, das im Wesentlichen nur aus CO2 besteht und nur einen Bruchteil der Kosten von R1234yf verursacht. Interessanterweise verwenden R744-Systeme keinen Kondensator; stattdessen gibt es einen Gaskühler, der die Wärme effizienter ableitet als R134a-Systeme. Der Hauptnachteil von R744-Systemen besteht darin, dass sie mit einem Druck arbeiten, der zehnmal so hoch ist wie bei anderen Systemen, was einige Herausforderungen bei der Konstruktion und Herstellung mit sich bringt. Zurzeit sind R744-Systeme teurer, aber das wird sich wahrscheinlich ändern. Man geht davon aus, dass R744 der Weg in die Zukunft sein wird; es ist ungiftig, nicht brennbar, umweltfreundlich, mit Wärmepumpensystemen kompatibel und kann mit kleineren Kompressoren und anderen Komponenten konstruiert werden.
Wie zu erwarten, gibt es auch im Bereich der Kfz-Klimaanlagen weitere Innovationen. Denso hat eine Wärmepumpe speziell für Elektrofahrzeuge entwickelt, die als Wärmetauscher wie eine Haushaltswärmepumpe funktioniert. Sie ist sogar noch beeindruckender, wenn es um das Heizen geht, da Elektrofahrzeuge keine Wärme vom Motor beziehen können und der Heizbedarf die Lebensdauer der Batterie und die Reichweite drastisch verringert. eHVAC-Systeme werden auch für Hybridfahrzeuge entwickelt, mit Klimakompressoren und Gebläsen, die von der Batterie und der Bremsenergierückgewinnung angetrieben werden, so dass der Fahrer die Klimaanlage bis zu einer Stunde lang laufen lassen kann, ohne den Motor einzuschalten.
In 100 Jahren werden wir zweifellos viele weitere Vorreiter haben, die wir dieser Liste hinzufügen können.