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Test Standklimaanlagen: Werkssystem gegen Nachrüstlösung

Werkssystem und Nachrüstlösung im Vergleich: Zwei Standklimaanlagen mussten zeigen, welche besser kühlt und länger durchhält. lastauto omnibus hat beide Systeme im Klimawindkanal von Rail Tec Arsenal (RTA) in Wien getestet.

Verschiedener könnten die Systeme nicht sein und erfüllen doch den gleichen Zweck: der Kabine Kühlung zuzufächeln. Die nachrüstbare Kompressor-Klimaanlage von Waeco arbeitet nach dem gleichen klassischen Prinzip wie die gängige Klimatisierung von Fahrzeugen oder Gebäuden: Ihr Kältekreislauf besteht aus den vier Komponenten Kompressor, Kondensator, Kapillarrohr sowie Verdampfer. Das werksseitige Standklimasystem von Mercedes bedient sich einer anderen Methode: Die Anlage besteht aus einem Kältespeicher (sitzt im hinteren linken Radkastenbereich), in dem spezielle Kälte-Akkus und ein Wasser-Glysantin-Gemisch darauf warten, Eiseskälte anzunehmen und bei Bedarf abzugeben. Die dafür nötige Kälteleistung stammt aus der regulären Fahrzeugklimaanlage.

Die Ladung der Werks-Standklimaanlage

Rund fünf Stunden dauert es, bis die Werks-Standklimaanlage im Normalmodus sozusagen nebenbei geladen ist. Verzichtet der Fahrer auf den Betrieb der Klimaanlage, kann das Scharfmachen der Standklimaanlage im sogenannten Schnellladungsmodus in ungefähr der Hälfte dieser Zeit geschehen.

Während die Testcrew noch beim Frühstück sitzt, haben die zwei neuen Actros im Klimawindkanal zu Wien bereits tüchtig zu tun: Punkt 6.00 Uhr beginnt ihnen der Tunnel mit 32 Grad Celsius und einer happigen Luftfeuchtigkeit von 60 Prozent einzuheizen. Die Motoren tuckern vor sich hin. Die serienmäßige Klimaanlage hat den Auftrag, die Temperatur im Innenraum auf 22° C zu halten. Angenehmes Klima herrscht also jeweils innen, als es ernst wird: Kurz öffnen die Türen, lässt ein Klaps auf den Start- und Stoppknopf die Motoren jäh verstummen. Nun sind die Kabinen erst einmal für eine gute  halbe Stunde schutzlos der happigen Außentemperatur von 32° C sowie ein Viertelstündchen lang obendrein gehöriger Sonneneinstrahlung in Höhe von 500 Watt pro Quadratmeter preisgegeben.

Die Ausgangstemperaturen in den Kabinen liegen bei 30° C

Nahezu identisch hoch (knapp 30° C) sind dann zu Testbeginn die Ausgangstemperaturen in den Kabinen. Erster Eindruck der grundverschiedenen Systeme, als sie auf 25° C Zieltemperatur im Automatikmodus eingestellt sind: Die Waeco-Anlage geht deutlich hörbar zu Werke und gibt dabei im Bass ein leicht unangenehmes Brummen, im Sopran  ein ebenso deutliches Sirren von sich. Die Mercedes-Werkslösung tritt auf niedriger und mittlerer Gebläsestufe merklich leiser an und produziert ein eher gleichmäßiges Rauschen im Mitteltonbereich.

Auch ist die Luftverteilung bei der Mercedes-Werkslösung gleichmäßiger. Denn sie kann zudem auf die vier im Armaturenträger angesiedelten Düsen der regulären Klimaanlage und auch dessen Aktivkohlefilter zurückgreifen. Erreicht somit zusammen mit den drei unterm Dach an der Rückwand untergebrachten Ausströmdüsen eine sachte Umwälzung der Luft. Dem kommt außerdem entgegen, dass der Lufteinlass über mittelhoch an der Rückwand positionierte Öffnungen geschieht.

Die richtige Düsenstellung für eine gleichmäßige Klimatisierung

Bei der Waeco-Anlage hingegen müssen sich die vier Auslassdüsen und die Ansaugung den relativ engen Raum teilen, den sonst die Dachluke einnimmt. Entsprechend trickreich ist es, die richtige Düsenstellung für eine gleichmäßige Klimatisierung der guten Stube zu finden. Eine Extrafilterung der Luft findet bei der Nachrüstanlage nicht statt, die grundsätzlich im Umluftbetrieb arbeitet. Die Werks-Standklimaanlage von Mercedes öffnet hingegen generell das erste Mal nach drei Stunden und dann jede weitere Stunde kurz die Schotten, um etwas Frischluft in das Fahrerhaus zu spülen. Das beugt dem Abstehen der Luft vor, führt aber auch zu kurzfristigem Anstieg von Temperatur und Luftfeuchtigkeit.

Nach rund einer Stunde Betriebszeit ist die gemittelte Kabinentemperatur aller zehn Messpunkte in beiden Lkw nahezu identisch und liegt knapp oberhalb der eingestellten 25° C. Insgesamt ist die Mercedes-Werkslösung etwas fixer beim Kühlen. Wie genau regeln die Anlagen, als die Hitze im Klimawindkanal etwas nachlässt und die Außentemperatur auf 27° C fällt? Tadellos löst die Werksanlage von Mercedes im weiteren Verlauf des Tests ihre Aufgabe. Die Regelung der Nachrüstlösung hingegen arbeitet eher grob: Im Mittel fällt die Innentemperatur auf 24° C, um sich dann auf fast 26° C aufzuschwingen und dann doch wieder auf 23,5° C abzutauchen.

Der Setpoint von 25° C

Und wie sieht es mit dem Durchhaltevermögen aus? Drei Stunden nach Messbeginn klettert die Temperatur im Klimawindkanal für ein Stündchen auf 35° C und schwingt sich dann auf hin zur tropischen Marke von 40° C. Den Setpoint von 25° C kann unter diesen Umständen keine der beiden Anlagen auf Dauer halten. Wacker trotzt das Waeco-System noch eine Viertelstunde der Glut und kühlt die Kabine gar über Gebühr noch auf 24° C ab. Als aber obendrein wiederum gnadenlose Sonneneinstrahlung der Preisklasse 500 Watt pro Quadratmeter ins Spiel kommt, kann die Anlage nur noch bedingt Paroli bieten: Langsam, aber sicher steigt die Kabinentemperatur ab jetzt um ungefähr fünf Grad pro Stunde an. Zum Vergleich: Beim Lkw mit dem werksseitigen System beträgt der Anstieg vier Grad in einer Stunde, obwohl das System in dieser Phase zum ersten Mal mit heißer Frischluft von außen spült und die Anlage somit besonders strapaziert.

Vier Stunden nach Messbeginn, 13.00 Uhr: Die Mercedes-Werksanlage trotzt der Hitze und lässt die Temperatur erst einmal bei 28° C verharren. Die Waeco-Nachrüstlösung aber ist jetzt am Rande ihrer Kräfte. Stetig steigt die Temperatur weiter im von ihr temperierten Innenraum: 32 statt 28° C wird es eine Stunde später schon heißen. Das Werkssystem hat etwas mehr Widerstandskraft und kann die Temperatur zu diesem Zeitpunkt noch auf 30° C begrenzen. Um zwei Grad pro Stunde steigt jetzt die Innentemperatur im Lkw mit Werksanlage, doppelt so schnell klettert das Quecksilber im Lkw mit Dachanlage. Große Pendelbewegungen bei der Ausblastemperatur des Nachrüstsystems künden davon, dass die nagelneue 220-Ah-Batterie nicht mehr viel zuzusetzen hat.

Der Anstieg der Temperatur beträgt vier Grad pro Stunde

Die Batteriespannung nähert sich dem kritischen Punkt von 22,8 Volt, ab dem der Batteriewächter eingreift. Groß ist die Gegenwehr denn auch nicht mehr, die die Nachrüstanlage noch aufbieten kann: Zwei, drei Zuckungen vollführt sie noch, bis sie sich ins Unvermeidliche schickt und das Handtuch wirft. Um 14.45 Uhr hat die Sonne der Kabine bereits so eingeheizt, dass die Innentemperatur die Außentemperatur von 
40° C überholt. Die Ausblastemperatur des Systems überschreitet diese Schwelle dann eine Viertelstunde später – Punkt 15.00 Uhr. Es stellt sich die Frage: Um wie viel früher hätte eine Batterie älteren Semesters das Handtuch geworfen?

Die Werksanlage von Mercedes aber wehrt sich derweil immer noch tapfer gegen die Höllenglut im Klimawindkanal. Weiterhin beträgt der Anstieg der Temperatur ungefähr vier Grad pro Stunde. Von 30 auf 34° C klettert die Innenraumtemperatur zwischen 14.00 und 15.00 Uhr. Für die Ausblastemperatur melden die Sensoren einen Anstieg von 16 auf 25° C. Das ist immer noch die reinste Wohltat, wenn das Thermometer draußen 40° C zeigt.

Sieben Stunden nach Messbeginn und zu Ende des Tests schließlich melden die Sensoren: drei Grad über Umgebungstemperatur (das sind 43° C) und keine Kühlung mehr in der Kabine mit Nachrüstanlage. Im Lkw mit Werksanlage herrschen drei Grad unter Umgebungstemperatur und immer noch eine zumindest etwas frische Brise mit 34° C Ausblastemperatur.

Alle Wetter

Bis auf Blitz und Donner ist im Klimawind­kanal von Wien so ziemlich jedes Wetter dieser Welt zu haben. Von Temperaturen von minus 50 bis plus 60 Grad über gnadenlosen Wind bis 300 km/h oder Regengüsse von 80 Litern pro Stunde und Quadratmeter bis hin zu Trocken- oder Nassschnee: Der Klima­windkanal von Rail Tec Arsenal (RTA) in Wien lässt keine Wünsche offen.

Rund 34 sowie 100 Meter sind die zwei sepa­raten Teststrecken lang, auf denen sich in Wien Hersteller von Fahrzeugen und Antrieben aller Art die Klinke in die Hand geben. Gesellschafter der unabhängig agierenden Einrichtung sind das Austrian Institute of Technology sowie Schienenfahrzeughersteller wie Bombardier, Alstom oder Siemens. Es kommt nicht von ungefähr, dass der Klimawindkanal über Schienenanbindung verfügt.
Selbst für den Sport konnte der Klimawindkanal aber schon segensreich wirken: Die österreichischen Skispringer nutzten die Einrichtung nicht nur einmal, um ihre Technik dort im Trockentraining zu optimieren.

Gut geschlafen?

Warum nur kann außer Mercedes und MAN immer noch keiner der fünf anderen Hersteller eine Werkslösung für eine integrierte Standklimaanlage vorweisen? Es steht außer Frage, dass eine Standklimaanlage unter heißen äußeren Bedingungen eine ganz zentrale Rolle für Wohlbefinden und Kondition des Fahrers spielt.

So gesehen ist es ein Glück, dass es für fast alle Kabinen als Alternative eine Nachrüstlösung von Waeco schon länger und von Webasto demnächst gibt.
Allerdings gelangt solch eine nachrüstbare Kompressoranlage unter Umständen schnell an ihre Grenzen. Denn obwohl im damit bestückten Mercedes Actros eine nagelneue und voll aufgeladene 220-Ah-Batterie (also das Maximum an Kapazität) eingebaut war, reichte das unter harten Bedingungen für gerade mal fünf Stunden effektiven Betrieb: Je älter die Batterie, desto schneller wird die Anlage schlappmachen.

Wer in einer warmen Nacht nur relativ wenig runterzukühlen hat, um ordentlich zu schlafen, der wird damit schon ein Stück weit kommen. Für den, der morgens um 7.00 Uhr nach einer durchfahrenen Nacht abzuladen und dann womöglich in der prallen Sonne zu rasten hat, kann es knapp werden.

Dass es auch anders geht, das haben Mercedes und MAN mit ihren Standklimaanlagen auf Eisblockbasis seit Langem vorgemacht. Wird also höchste Zeit, dass die anderen Hersteller dem leuchtenden Beispiel folgen.

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Autor

Foto

Michael Kern

Datum

8. Juni 2012
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