BITZER, Konvekta und Solaris in gemeinsamer Sache für klimatisierte E-Busse im Berliner Stadtverkehr

Sindelfingen, 24.03.2022. Alternative Antriebe sind das große Thema, das die Busbranche seit Jahren beschäftigt. Besonders im Segment der Stadtbusse ist der Trend weg vom klassischen Verbrennungsmotor hin zum elektrisch angetriebenen Bus schon lange Realität. So auch bei den Berliner Verkehrsbetrieben (BVG): Sie bestellten 2019 beim Bushersteller Solaris neue E-Busse. Doch der elektrische Antrieb war nicht das einzige Kriterium: E-Busse mit CO₂ als Kältemittel für die Kühlung und Heizung sollten es sein – und in der Busklimatisierung mit CO₂ ist Konvekta einer der führenden und erfahrensten Hersteller. Als solcher setzt er für seine CO₂-Wärmepumpen auf zuverlässige BITZER ECOLINE Verdichter.

Konvekta verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung mit dem Kältemittel CO₂ und hat mittlerweile über 1.300 Wärmepumpen erfolgreich im Feldeinsatz – in Leichtbauweise und mit einem Schwerpunkt auf Servicefreundlichkeit. Gewonnene Awards wie der Deutsche Umweltpreis oder der EBUS-Award bestätigen den Erfolg des Transportklimaanlagenherstellers mit Hauptsitz im hessischen Schwalmstadt. Das polnische Unternehmen Solaris wiederum gehört zu den führenden Herstellern von Stadt- und Reisebussen in Europa und ist zugleich Marktführer für Elektromobilität im europäischen Personennahverkehr. Zwei Branchengrößen also, die sich wunderbar ergänzen – und gemeinsam mit BITZER das perfekte Trio, um alle Anforderungen der BVG zu erfüllen: Denn Kern der Konvekta-Wärmepumpen sind ECOLINE Hubkolbenverdichter für transkritische CO₂-Anwendungen von BITZER.

Perfekt aufeinander abgestimmt: ECOLINE Verdichter und Konvekta-CO₂-Wärmepumpen

Sebastian Fink, Leiter Versuch und Validierung bei Konvekta, erklärt: „Wir haben den ECOLINE 4MTE von BITZER schon seit 2014 in einem Feldversuch eingesetzt, wo er durchweg seine Zuverlässigkeit, Laufruhe und Standfestigkeit bewiesen hat. Darum haben wir ihn dann direkt für das Projekt mit Solaris eingeplant. Wir hatten bereits in der Vergangenheit bei Projekten aus dem Bahnbereich eine kleine Stückzahl von ECOLINE Verdichtern verwendet und konnten auf die Erfahrungen damit hier natürlich gut zurückgreifen.“

Konvekta liefert die CO₂-Wärmepumpe des Typs UL 500 EM CO₂ HP mit BITZER ECOLINE Verdichtern für zwei verschiedene Bustypen an Solaris: Der 12-Meter-E-Bus nE12 enthält eine CO₂-Wärmepumpe, während der Solaris-Gelenkbus nE18 wegen seiner Länge von 18 Metern von gleich zwei CO₂-Wärmepumpen profitiert. In jedem Fall verbaut Solaris den Verdichter mit einer doppelten Entkopplung auf das Fahrzeug, um so Vibrationen zu minimieren. Aber dank der sehr hohen Laufruhe des BITZER ECOLINE 4MTE ist der Betrieb der Anlage für die Fahrgäste im Innenraum ohnehin nicht wahrzunehmen.

Die CO₂-Wärmepumpen sind perfekt auf die ECOLINE Verdichter abgestimmt und ermöglichen einen besonders effizienten und zuverlässigen Betrieb der E-Busse. Doch natürlich gab es auch Besonderheiten beim Bau der CO₂-Wärmepumpen. Sebastian Fink: „Die hohen Anforderungen an die Dichtheit erforderten völlig neue Konzepte in der Fertigung. Die Erfüllung der Vorgaben aus DIN EN 378-2 bezüglich der Druckfestigkeitsprüfung und Dichtheitskontrolle sowie Sicherheitskonzepte in der industriellen Produktion und mobilen Anwendung waren wesentliche Punkte, die wir hier beachten mussten.“

Die Vorzüge von CO₂

Zwar ist CO₂ für Busanwendungen nicht ganz üblich, da man hierfür nicht selten auf vergleichsweise teure Technologien zurückgreifen muss, doch das Kältemittel punktet durch seine langfristige Verfügbarkeit und Zukunftsfähigkeit. Darüber hinaus erfüllt CO₂ alle Kriterien hinsichtlich Umweltfreundlichkeit und Nachhaltigkeit – als natürliches Kältemittel, das mit einem GWP von 1 einen vernachlässigbaren Treibhauseffekt aufweist.

Sogar bei 45 °C Außentemperatur erreicht die Konvekta-CO₂-Wärmepumpe im Kühlmodus einen guten COP – und beweist, dass auch das Kühlen mit CO₂ bei hohen Außentemperaturen funktioniert. Im Heizbetrieb liefert die CO₂-Wärmepumpe bis –20 °C zuverlässige Ergebnisse. Bei beispielsweise –10 °C Außentemperatur erreicht sie eine Wärmeleistung von 19,3 kW bei einem COP-Wert von 2,3. „Derartige Zahlen sind mit keinem anderen Kältemittel zu erreichen“, so Björn Kern, Leiter Technische Anwendung bei Konvekta. „Die richtige Entscheidung der BVG also, bei ihren neuen E-Bussen auf CO₂ zu setzen.“

Die Entwicklung des CO₂-Wärmepumpensystems begann 2017 und im Jahr 2019 erfolgte die erste Serienlieferung an Solaris. Und auch wenn das Projekt weiterläuft, zieht Björn Kern schon jetzt sein Fazit: „Wir sind mit den ersten Ergebnissen und Erfahrungen des Einsatzes von CO₂-Wärmepumpen in elektrisch angetriebenen Bussen sehr zufrieden. Dabei spielt natürlich auch die gute Zusammenarbeit zwischen Konvekta, Solaris, der BVG und BITZER eine tragende Rolle.“