E-Autos: Prima Klima wie im Kompressionsstrumpf

Leichtbau ist bei Elektroautos besonderes wichtig. Denn gesparte Kilos wirken sich auf Energieverbrauch, Reichweite und Betriebskosten aus. Die hierfür benötigten leichten Materialien wie höchstfeste Stähle, Aluminium, Magnesium, Titan und verstärkte Kunststoffe sind für den Autofahrer kaum sichtbar, sorgen aber für eine Minderung um bis zu 50 Prozent.

Leichtbau heißt auch Weglassen. Zugunsten der Energieeinsparung entwickelt man beispielsweise kompakte Zweisitzer oder Einsitzer. Warum Komfort für vier bieten, wenn nur eine Person an Bord ist? Eine individuelle Anpassung haben mehrere Hochschulen und der Entwicklungsdienstleister Bertrandt im Projekt „Klimatisierung eines Elektrofahrzeugs“ entwickelt und dazu in jeden Sitz Elemente einer Klimaanlage integriert.

Heizung und Klima benötigen im Winter teilweise mehr als 40 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs. Eine Klimaanlage zieht unter Volllast bis zu zehn Kilowatt (kW) Leistung – egal ob eine Person oder fünf Personen an Bord sind. Vitalij Klassen, Entwicklungsingenieur bei Bertrandt: „Unser Ziel war es, den Wert auf 1,5 Kilowatt je Insasse zu begrenzen.“ Möglich macht dies eine neue Sitz- und Instrumententafelstruktur, die das Klimazentrum in den schmalen Bereich um den Insassen herum legt. Damit lassen sich Luftströme in mehrere kleine Ströme aufteilen.

Bei Bertrandt wandelt sich der Sicherheitsgurt zum zirkulierenden „Schlauch“, der den Insassen unmittelbar von vorne klimatisiert. Die Luftströme lassen sich sogar recyceln: Um die sitzende Person herum werden sie abgesaugt, auf die gewünschte Temperatur gebracht und erneut ausgeblasen. Entwickler Vitalij Klassen: „Zusätzlich lassen sich in Armlehnen, Lenkrad und Teppichverkleidung Luftstromkanäle integrieren.“ Vorhandene Systeme wie Lüfter oder Luftöffnungen bleiben erhalten.

Andere Zulieferer nutzen sogar Sitzflächen, Kopfstützen und Fußmatten zum Temperaturaustausch im Auto: Hochelastische, leitfähige Garne für Kompressionsstrümpfe werden zu Heizflächen gewebt und an zwölf Volt angeschlossen. Eine völlig neue Rolle bei der Klimatisierung übernehmen dabei die Tür- und Seitenverkleidungen, die aus sogenannten Hochleistungsmaterialien bestehen. Sie dämmen, speichern und isolieren.

Gewicht lässt sich grundsätzlich mit leichten Sitzen sparen. In der Forschung bei BMW überlegt man dazu, wie der Light-Sitz der Zukunft aussehen könnte. Reicht nicht eine einfache Schale, die sich mit aktiven Materialien und Sensorsystemen auf Alter, Größe und Gewicht des Insassen einstellt? Sogenannte dielektrische Elastomere, die sich unter elektrischer Spannung verformen, könnten dann die Polsterung des Sitzes übernehmen.