Klare Sicht und hohe Energieeffizienz
Intelligentes Umluftmanagement: Auf der Battery Show Europe 2023 in Stuttgart (23. bis 25. Mai) präsentiert MANN+HUMMEL das neue Cyclo-Multi-Sorber-System.
Ludwigsburg, 22. Mai 2023 – Sauber und nachhaltig soll sie sein, die Mobilität von morgen. Damit die Antriebswende im Verkehr gelingt, ist ein Zusammenspiel verschiedenster Systeme erforderlich. Auf der Battery Show Europe 2023 zeigt der Ludwigsburger Filtrationsspezialist MANN+HUMMEL, was heute schon machbar ist – etwa mit dem neuen Cyclo-Multi-Sorber. Das intelligente System verspricht eine verbesserte Qualität der Kabinenluft durch Feuchtigkeits- und CO2-Kontrolle, sorgt aber auch für eine messbare Reichweitenerhöhung batterieelektrischer Fahrzeuge, insbesondere bei niedrigen und hohen Außentemperaturen (Halle 4, Stand D27).
Sparsam heizen und kühlen
Die Grundidee für das „Cyclo-Multi-Sorber Energiespar- und Innenraum-Luftqualitätssystem“ – kurz: CMS – entstand aus Überlegungen zur Batterieleistung: „Beim Verbrenner wurden Heizung und Kühlung nicht im Zusammenhang mit der Reichweite diskutiert“, erklärt Benedikt Weller, Lead Product Engineer bei MANN+HUMMEL. „Zum Einen gab es stets genug Abwärme, und wenn durch die Klimaanlage der Kraftstoffverbrauch minimal anstieg, war das ebenfalls kein großes Problem. Da bei Elektromobilen jedoch alle Energie aus der Batterie kommen muss, wird das Thema interessant. Man muss sich fragen, wo überall Energie gespart werden kann.“
Kein Beschlag, saubere Luft
Die Elektromobilität sei „ein komplexes System, in dem sämtliche Elemente ineinandergreifen und zusammenwirken“, sagt Weller. Als naheliegender Ansatz für den energiesparenden Betrieb von Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen im Innenraum habe sich zunächst die Umstellung auf Umluftbetrieb angeboten. Denn: „Eine Temperatur zu halten benötigt deutlich weniger Energie als das Kühlen und Heizen der Außenluft. Das Problem dabei ist aber, dass die Luftqualität dann rasch abnimmt, sprich: Feuchtigkeits- und CO2-Gehalt steigen an. Je nach Passagierzahl beschlagen innerhalb kürzester Zeit die Scheiben, was ein erhebliches Sicherheitsrisiko darstellt.“ Ein erhöhter CO2-Anteil in der Kabinenluft wiederum kann zu Müdigkeit und Unwohlsein führen, zu Konzentrationsabfall und dem gefürchteten „Sekundenschlaf“.
Gesenkter Stromverbrauch
Die Lösung: Feuchtigkeit und Kohlenstoffdioxid müssen der Kabinenluft entzogen werden – und zwar möglichst energieeffizient, damit der durch den Umluftbetrieb erreichte Einspareffekt nicht aufgehoben wird. Mit dem neuen CMS gelingt dies, denn es ermöglicht, die CO2-Konzentration im Innenraum zu messen und entsprechend zu regulieren. Zuerst nehmen Granulat-Adsorber die unerwünschten Stoffe auf. Steht ein Adsorber kurz vor der Sättigung, schaltet das System während des Betriebs automatisch auf einen zweiten um. „Die Adsorbereinheiten werden bedarfsgerecht und sehr energiesparend regeneriert“, erläutert Weller. „Im Gegensatz zum herkömmlichen Filter, der Schadstoffe bindet und bei Sättigung ausgetauscht wird, werden H2O und CO2 hier an eine Granulatoberfläche angelagert. Durch eine geringe Wärmezufuhr wird die Anlagerung rückgängig gemacht, und die Stoffe können nach außen transportiert werden.“ Für diese Regeneration ist nur ein Bruchteil der Energie erforderlich, die herkömmliche Heiz- und Klimasysteme verbrauchen. Messungen in Feld- und Prüfstandsversuchen bei kalten und heißen Außentemperaturen ergaben Energie-Einsparpotenziale von über zehn Prozent.
Komplettlösungen für Pkw und Lkw
Die vollautomatischen, selbstkalibrierenden Komplettsysteme für Personen- und Lastkraftfahrzeuge sind obendrein in der Lage, zusätzliche Informationen einzubinden – etwa die per Sitzsensor ermittelte Anzahl der Passagiere, die im Navi erfasste Streckenlänge oder die voraussichtliche Batterie-Ladezeit. MANN+HUMMEL zeigt somit erneut, dass emissionsarmes Fahren, Energiesparen und Fahrkomfort weder Gegensätze noch Utopie sind, sondern eine realistische Vision für die Mobilität der nahen Zukunft.
