Das Projekt "Untersuchung eines CO2-Ejektorkreislaufes für Omnibusklimaanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Thermodynamik durchgeführt. Bei Omnibussen wird jährlich durchschnittlich 23 Prozent der Kältemittelfüllmenge der Klimaanlage in die Atmosphäre freigesetzt. Serienklimaanlagen mit dem Kältemittel R134a leisten somit einen beachtlichen Beitrag zur direkten Emission von Treibhausgasen, der durch die Verwendung des alternativen Kältemittels CO2 vermieden werden könnte. Der so genannte indirekte Beitrag einer Klimaanlage an der Emission von Triebhausgasen entsteht durch den Kraftstoffmehrverbrauch zum Antrieb der Anlage. Somit wäre bei einer Optimierung einer CO2-Klimaanlage auch eine Reduzierung der indirekten Emission von Treibhausgasen möglich. Im Rahmen des geförderten (Gesamt-) Projekts wird daher erstmals untersucht, wie durch Verwendung eines Ejektors eine COP-Verbesserung für eine CO2-Omnibus-Klimaanlage erzielt, und ein entsprechender CO2-Ejektorkreislauf für Busklimaanlagen optimiert werden kann.
Durch das Vorhaben konnte grundsätzlich gezeigt werden, dass durch den Einsatz eines Ejektors eine Erhöhung des COPs einer CO2-Omnibusklimaanlage möglich ist. Systemsimulationen für verschiedene Verschaltungen haben verdeutlicht, dass der Ejektor insbesondere bei Mehrverdampferanlagen vorteilhaft ist, da er dort eine geschickte Kopplung der Teilströme ermöglich. Durch den Einsatz des Ejektors ließen sich CO2-Klimaanlagen realisieren, die in ihrer Energieeffizienz mit modernen und hocheffizienten R134a-Anlagen vergleichbar sind. Zudem ist eine weitere deutliche Effizienzsteigerung der CO2-Ejektor-Klimaanlage möglich, wenn alle Anlagenkomponenten für die gewählte Verschaltung optimiert werden. Würde man in allen Omnibussen in Deutschland die R134a- durch CO2-Ejektor-Anlagen ersetzen, ließe sich die direkte Emission des Treibhausgases R134a um mindestens (76-83,6) t/a reduzieren, ohne dass die indirekte Emission durch den Kraftstoffverbrauch zum Antrieb der Klimaanlage zunehmen würde. Allerdings sind derzeit bei den Kunden der Konvekta AG nicht mehr reine Klimaanlagen, sondern vielmehr umschaltbare Kreisläufe gefragt sind, die im Sommer als Klimaanlagen, im Winter jedoch als Wärmepumpen betrieben werden können. Es wird daher erforderlich sein, die im Projekt gewonnen Erkenntnisse zur optimalen Integration eines Ejektors und zu dessen optimaler Gestaltung auf diesen Anwendungsfall zu übertragen und zu überprüfen. Die Anlagenkomponenten sind dann auch für diese Anwendung zu optimieren.