Reduzierung des Kraftstoffverbrauches durch Optimierung von Pkw-Klimaanlagen

Die Mehrheit der heutigen Automobile ist bereits serienmäßig mit einer Klimaanlage ausgestattet. Allerdings führt deren Benutzung mitunter zu einem erheblichen Kraftstoffmehrverbrauch und damit auch zu einer zusätzlichen CO2-Emission. In der vorliegenden Arbeit wird zunächst ein geometrie- und prozessbasiertes Simulationsmodell hergeleitet, welches die gesamte Klimaanlage einschließlich der Fahrgastzelle abbildet. Anschließend werden mit Hilfe dieses Simulationsmodells verschiedene Optimierungsansätze hinsichtlich der erreichbaren Kraftstoff- und CO2-Einsparungen untersucht. In den bisherigen Publikationen zu dieser Thematik werden oftmals nur hochsommerliche Umgebungsbedingungen betrachtet. Allerdings wird die Klimaanlage auch in den kälteren Jahreszeiten genutzt, um ein Beschlagen der Scheiben zu vermeiden. Daher sind, wie in dieser Arbeit gezeigt wird, zur Bewertung der einzelnen Modifikationen auch stets die Kraftstoffeinsparungen heranzuziehen, die innerhalb eines gesamten Jahres erreicht werden können. Die Ergebnisse dieser Arbeit machen deutlich, dass sich mit verschiedenen Maßnahmen der Kraftstoffverbrauch teilweise beträchtlich reduzieren lässt und somit ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der Umweltverträglichkeit zukünftiger Fahrzeuge geleistet werden kann.