Klimaanlagen: Komfort und Sicherheit

Der aktuelle Streit um das Kältemittel R134a für Klimaanlagen im Automobil rückt eine technische Fahrzeugausstattung in den Mittelpunkt, die bei modernen Fahrzeugen heute unverzichtbar ist. Denn die Klimaanlagen sorgen nicht nur für mehr Komfort, sie leisten auch einen wichtigen Beitrag für die passive Sicherheit. Doch wie funktioniert eigentlich eine solche Anlage?

Eine Klimaanlage hat die Aufgabe, ein gleichmäßiges Raumklima zu erzeugen und zu erhalten. Sie arbeitet nach dem Prinzip des Kühlschranks. Somit ist die Autoklimaanlage technisch exakt definiert eine „Kompressionskälteanlage“. Sie nutzt die Eigenschaft eines Stoffs oder Elements, durch Zuführung von Energie oder Wärme seinen sogenannten „Aggregatszustand“ (flüssig, fest, gasförmig) zu ändern. Unter Einsatz von Wärmeenergie verwandelt sich Eis (fest) bei 0 Grad Celsius in Wasser (flüssig) und bei 100 Grad Celsius in Dampf (Gas). Der Aggregatszustand ändert sich auch umgekehrt durch den Entzug von Energie beziehungsweise Wärme. Jeder Stoff, jedes chemische Element ist in der Lage, drei verschiedene Aggregatszustände einzunehmen.

Eine einfache Klimaanlage kühlt lediglich, eine Klimaautomatik oder auch „Klimatisierungsautomatik“ kühlt auf eine vorgewählte Temperatur herunter und hält sie dann. Die Klimaanlage in Autos ist Bestandteil des Systems für die Heizung, beziehungsweise die Lüftung in einem Fahrzeug.

Bei der Klimaanlage verdichtet ein Kompressor das Kältemittel in seinem gasförmigen Aggregatszustand. Der Antrieb des Kompressors erfolgt durch einen Riemenantrieb über die Kurbelwelle. Das Kältemittel erwärmt sich durch die Verdichtung. Um in den Aggregatzustand „flüssig“ zu wechseln, kühlt es im Kondensator ab. Das flüssige Kältemittel gelangt über ein Ventil in den Verdampfer. Um wieder den Aggregatszustand gasförmig einnehmen zu können, muss das Kältemittel Wärmeenergie aufnehmen. Diese Wärmeenergie entzieht das Kältemittel der zu kühlenden Luft, die das Gebläse der Heizung/ Lüftung heran führt. Dabei verliert die gekühlte Luft auch ihre Feuchtigkeit in Form von Kondenswasser.

Die Klimaanlage ist nicht nur ein Merkmal der Komfortausstattung in einem Fahrzeug. Sie leistet auch einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit. Ohne Klimatisierung oder Lüftung können sich einzelne Bereiche des Innenraums bei massiver Sonneneinstrahlung auf mehr als 70 Grad Celsius erwärmen. Sind Passagiere und vor allem der Fahrer über einen längeren Zeitraum stark erhöhten Temperaturen während der Fahrt ausgesetzt, schwinden Konzentration und Reaktionsfähigkeit in sicherheitsrelevantem Umfang. Untersuchungen ergaben, dass eine zweistündige sommerliche Fahrt in einem nicht klimatisierten Fahrzeug den Fahrer so stark beeinträchtigen wie etwa 0,8 Promille Alkoholgehalt im Blut.