Koreanische Forscher haben ein neues, sehr effizientes Heizsystem entwickelt. Das könnte Elektroautos bald höhere Winter-Reichweiten bescheren.
Das Korea Electrotechnology Research Institute (KERI) hat ein neues, flexibles Heizelement aus einem Metallfasergewebe entwickelt. Das könnte in Zukunft die Innenraumheizung von Elektrofahrzeugen deutlich effizienter machen. Entwickelt wurde das Fasergewebe in einem Forscher-Team unter der Leitung von Dr. Dong-Yoon Lee.
Gewebe wie Stoff verarbeiten
Das Gewebe besteht aus rostfreiem Stahl in Form ultrafeiner Mikrodrähte, die weniger als halb so dick wie ein menschliches Haar sind. Sie werden zu einem flexiblen Stoff verarbeitet, der Temperaturen von bis zu 500 Grad Celsius erreichen kann, wenn er mit Strom beaufschlagt wird. Dazu lässt er sich an unterschiedlich geformte Innenraumoberflächen anpassen.
Erste Tests aus dem Institut zeigen, dass das Metallfasergewebe bei gleicher Stromzufuhr 10 bis 30 Prozent effizienter heizt als herkömmliche Heizdrahtsysteme. Selbst bei Beschädigungen soll die Funktionalität des Systems erhalten bleiben, was es besonders robust und interessant für die Automobil-Industrie machen dürfte.
Einsatz auch in Medizintechnik möglich
Neben Elektrofahrzeugen könnte die Technologie in Branchen wie Fertigung, Medizintechnik und Militär zum Einsatz kommen. Sie unterstützt nicht nur die Energieeffizienz, sondern trägt auch zu Nachhaltigkeitszielen bei, so Dr. Lee. Die Zusammenarbeit mit dem Textilhersteller Song-i Industrial war dabei entscheidend für die Entwicklung der benötigten Webtechnologie. Diese Innovation zeige, wie technologische Fortschritte sowohl den Komfort im Alltag verbessern als auch den Übergang zu einer kohlenstoffneutralen Zukunft unterstützen können.
Bei Elektroautos ist der Bedarf nach effizienter Heiztechnik besonders groß. Schließlich produziert der Antrieb – anders als bei Verbrenner-Autos – wegen der hohen Effizienz nur extrem wenig Abwärme. Im Winter muss also künstlich zugeheizt werden. Bisher gelten Wärmepumpen in den meisten Fällen als effizienteste Methode, für gemütliche Wärme im Elektroauto. Doch es werden an vielen Stellen auch PTC-Heizwiderstände eingesetzt.
Was sind PTC-Heizwiderstände?
Elektrisch heizen können E-Autos wie konventionelle Autos auch ohne Wärmepumpen. Gerade wenn es um das schnelle Aufheizen von Komponenten, Sitzen oder Lenkrad geht, sind meist sogenannte Heizwiderstände im Einsatz. Fließt Strom durch diese speziell geformten Leiter hindurch, erhitzen sie sich sehr schnell und geben die Wärme an ihre Umgebung ab. Durchlauferhitzer funktionieren auf diese Weise genauso wie elektrische Fußbodenheizungen, Heizlüfter oder Tauchsieder. Eine besondere Form dieser Technik sind die überhitzungssicheren PTC-Widerstände (steht für: Positive Temperature Coefficient).
Elektroautos nutzen diese PTC-Elemente auch für die Erwärmung der Innenraumluft. Dazu sind die Heizwiderstände in einem Wärmetauscher verbaut, durch den vom Gebläse angesaugte Luft strömt. Dieser Aufbau kann einen ausgekühlten Innenraum sehr schnell aufheizen, verbraucht allerdings auch viel Strom. Soll der Fahrzeug-Innenraum über längere Zeiträume warm gehalten werden, können Wärmepumpen ihren größten Vorteil ausspielen: ihre Effizienz.
Wie stark die Heizung den winterlichen Reichweiten von Elektroautos beeinflusst, hat der Norwegische Automobilclub getestet – siehe Foto-Galerie. © auto motor und sport
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