Forscher des DLR haben einen Lösung entwickelt, damit die Fahrer von Elektroautos im Winter den Innenraum des Fahrzeugs heizen können, ohne kürzere Reichweite hinnehmen zu müssen. Die Entwicklung basiert auf einem Latentwärmespeicher und soll in zwei bis drei Jahren produktionsreif sein.
Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben einen Wärmespeicher für Elektroautos entwickelt. Damit müssen die Fahrer von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen im Winter nicht mehr frieren oder kürzere Reichweiten hinnehmen. Denn diese beiden Optionen stehen bisher zur Verfügung, wenn der Elektroautofahrer bei niedrigen Temperaturen mit seinem Fahrzeug unterwegs ist. Schließlich fällt die Abwärme weg, mit der im Auto mit Verbrennungsmotor das Auto beheizt wird. Im Elektroauto übernimmt das bisher eine Elektroheizung, die vom Akku gespeist wird. Das geht zu Lasten der Reichweite. Die Alternative ist, die Heizung augeschaltete zu lassen und zu frieren.
Viel Energie speichern
Mit einem neuen System, dessen Herzstück ein Latentwärmespeicher ist, wollen die Forscher des DLR dieses Problem aus der Welt schaffen. „Durch den Einsatz metallischer Latentwärmespeicher ist uns die Konzeption eines Energiespeichersystems gelungen, das in der Lage ist, Wärme auf einem sehr hohem Energieniveau zu speichern und somit die Antriebsbatterie vom Heizen des Fahrzeuginnenraums zu entlasten“, beschreibt Projektleiter und DLR-Wissenschaftler Mirko Klein Altstedde die Lösung.
Metallische Latentwärmespeicher bestehen beispielsweise aus einer Aluminiumsilizium-Legierung. Diese nimmt beim Wechsel von einem Aggretgatzustand zum anderen viel Wärme auf und speichert sie. Wechselt sie wieder zurück in den Ausgangszustand gibt sie die Wärme wieder ab. Dadurch erreicht sie eine hohe spezifische Energiedichte und hateine hohe Wärmeleitfähigkeit Dadurch eignen sich solche Speicher gut für den platzsparenden Einbau in Elektroautos.
Gesamteffizienz im Blick
Durch könne sich die Reichweite des Autos bei winterlichen Temperaturen im Vergleich zur Elektroheizung um 50 Prozent erhöhen. Die Wärmespeicher sollen neben der Reichweite und dem Komfort auch die Gesamteffizienz der Fahrzeuge maximieren, indem sie beispielsweise Bremsenergie aufnehmen, Ladeverluste ausgleichen oder die Batterie kühlen“, erklärt Klein Altstedde die weitere Entwicklung. Dazu reicht aber der Hochtemperaturspeicher nicht aus. Deshalb werden die Forscher zusätzliche einen Niedertemperaturspeicher integrieren, um Verlustwärme zu bunkern, die meist nur auf niedrigem Temperaturniveau vorliegt. Zudem sei dieses System preiswerter als beispielsweise einen zweiten Akku einzusetzen, der allein für die Heizung zuständig ist. „Wir hoffen in den nächsten zwei bis drei Jahren erste anwendungsorientierte Ergebnisse vorstellen zu können“, stellt Klein Altstedde in Aussicht. (su)
