Auto-Klimaanlagen im Test

22.2.2019

Klimaanlagen sind aus einem Pkw nicht mehr wegzudenken. Doch wie viel Kraftstoff verbrauchen die unterschiedlichen Systeme und wie wird ein Auto kühl, ohne unnötig Sprit zu verschwenden? In einem neuartigen Testverfahren haben wir diese Fragen untersucht.

Autoklimaanlage
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Die wichtigsten Ergebnisse

Vollautomatische Klimaanlagen verbrauchen deutlich weniger Sprit als halbautomatische oder manuelle Systeme. Für einen geringen Spritverbrauch ist es wichtig, dass die Anlage möglichst autark – also im reinen „Auto“-Modus – die Innenraumtemperaturen regelt. Dann kommen bei der Tankrechnung Mehrkosten von nur fünf bis sechs Prozent hinzu. Je nach Außentemperatur ist dabei eine Einstellung auf 21 bis 23 Grad sinnvoll.

Halbautomatische Systeme, bei denen man das Gebläse per Hand einstellen muss, verbrauchen etwas mehr Sprit, sind aber auch in der Anschaffung günstiger.

Manuelle Systeme verbrauchen im Stadtverkehr und im Leerlauf überdurchschnittlich viel Kraftstoff, dafür aber außerhalb von Städten weniger. Sie sind allerdings nicht ganz so bedienerfreundlich. Hier ist wichtig, dass die Luftverteilung auf die oberen Düsen eingestellt wird, denn einen „kühlen Kopf“ und wärmere Füße empfinden Menschen als behaglicher. 

Durch geregelte Klimakompressoren haben sich die Mehrkosten für ein kühles Auto im Vergleich zu früheren Jahren deutlich reduziert. Im Test zeigte sich aber - über alle Systeme hinweg - ein durchschnittlicher Mehrverbrauch von rund 10 bis 15 Prozent. Wer in der Stadt unterwegs ist, muss mit rund 20 Prozent Tankzuschlag rechnen (ca.1 Liter/100 Kilometer). Außerhalb von Ortschaften (100 km/h durchschnittliche Geschwindigkeit) fällt der Spritverbrauch mit zusätzlichen sechs Prozent geringer aus (ca. 0,3 Liter/100 Kilometer). Diese Annahmen gelten für ein Fahrzeug mit einem durchschnittlichen Normverbrauch von ca. 5 Liter/100 Kilometer. Prozentual wird im Leerlauf am meisten verbraucht: Dann sind es rund 70 Prozent mehr (0,4 Liter in der Stunde).

Neben der Klimaanlage gibt es noch weitere sinnvolle Mittel, ein Auto zu kühlen: Vor Fahrtbeginn Fenster öffnen und durchlüften. Darüber hinaus reduziert eine Wärmeschutzverglasung das Aufheizen von Autos deutlich. Generell gilt: Je mehr Fenster, desto mehr Wärme dringt ins Innere. Wer allerdings glaubt, dass die Autofarbe eine große Rolle spielt, der täuscht sich: Ob ein Auto eine helle oder dunkle Lackierung hat, macht beim Temperaturanstieg nur ein bis zwei Grad Celsius aus.

 

Der Test im Detail

Fazit

Kühlung kostet Energie – doch in welcher Größenordnung liegt der Komfort-Zuschlag bei eingeschalteter Klimaanlage? Eine pauschale Antwort dazu gibt es nicht, die Mehrkosten sind in der Praxis sehr stark von folgenden Voraussetzungen abhängig:

  • Fahrzeug-Größe und damit auch Größe des zu kühlenden Innenraums
  • Verglasung
  • Gewünschtes Temperatur-Niveau
  • Fahrzeug-Einsatz (Stadt, Langstrecke)
  • Motorisierung
  • Technik der Klimaanlage bzw. des Kältekompressors

Wir haben ein ausgewähltes Automodell, den Skoda Oktavia 1.6, mit unterschiedlicher Klimaanlagen-Technik auf einen speziell eingerichteten Prüfstand gestellt. Anhand eines standardisierten EU-Klimaanlagen-Fahrzyklus haben wir Fahrten innerorts und außerorts nachgestellt. Dabei wurde bei einer Außentemperatur von 25° C der Innenraum mittels 15° C Luftaustrittstemperatur an den Düsen auf 22° C Innenraumtemperatur heruntergekühlt. Gemessen und verglichen wurde der Verbrauch jeweils bei aus- und eingeschalteter Klimaanlage. Hier die Ergebnisse:

Einfache Klimaanlagen verschwenden Energie

Einfache Klimaanlagen-Systeme kühlen zunächst grundsätzlich bis auf das Temperatur-Minimum hinunter. Um dann die vom Nutzer gewünschte Temperierung zu erreichen, wird vor den Luftaustrittsdüsen wieder Warmluft aus dem Heizungs-Wärmetauscher zugemischt. Eine billige Technik, die aber alles andere als ökonomisch, geschweige denn ökologisch ist.

Sparsame Klimaanlagen haben elektronische Steuerungen

Vernünftiger mit der Energie gehen Klimaanlagen um, die mittels spezieller technischer Auslegung und elektronischer Steuerung exakt soviel leisten, wie im Moment gerade an Kälte gebraucht wird. Diese Technik –  Klimaautomatik und Kompressor mit variabler Förderleistung – findet man inzwischen schon bei einigen Kleinwagen. Dies spiegelt sich dann auch im Ergebnis wieder: Pro einhundert Kilometer liegt der Verbrauch zwischen 0,36 Liter oder 0,49 Liter, je nach Klimaanlagenausführung.

Auch offene Seitenfenster kosten Sprit

Klimaanlage aus - Fenster runter: An heißen Tagen wird das nicht ausreichen, um im Fahrzeug-Innenraum ein akzeptables Temperaturniveau zu halten. Zudem kann es bereits ab etwa 50 km/h im Innenraum recht laut und turbulent werden. Trotzdem ist die Frage nicht uninteressant, wie viel Sprit ein geöffnetes Seitenfenster kostet. Wir haben es gemessen: Bei Geschwindigkeiten zwischen 80 km/h und 100 km/h mit beiden geöffneten Seitenfenstern lag der Mehrverbrauch bei rund 0,2 l/100 km.

ADAC Forderungen

Und wie sehen die Verbrauchswerte im Klimaanlagen-Betrieb bei anderen Automodellen aus? Entsprechende Angaben dazu müssen die Hersteller bislang nicht liefern. Um dem Autofahrer die Größenordnung des Mehrverbrauchs bewusst zu machen und eine Orientierungshilfe beim Fahrzeugkauf zu geben, fordert der ADAC, in Ergänzung zur Fahrzeug-"Typprüfung", ein einheitliches und praxisnahes Messverfahren für Klimaanlagen. Die entsprechenden Angaben müssen zum festen Bestandteil der Verkaufsunterlagen (Prospekte, Datenblätter) werden. Ein entsprechendes EU-Gesetzgebungsverfahren ist derzeit in Arbeit.

Tipps

Der richtige Umgang mit der Klimanlage

  • Vor Fahrtbeginn von der Sonne aufgeheiztes Fahrzeug durch Öffnen der Türen und Schiebedach gut lüften und danach Fenster und Schiebedach schließen
  • Bei Glasdächern die Abschattung benutzen
  • Alle Luftaustrittsdüsen öffnen und so einstellen, dass der Luftstrom möglichst über die Schultern der vorne sitzenden Personen geblasen wird
  • Klimaanlage grundsätzlich nicht zu kühl einstellen und kalten Luftstrom nicht auf Körperpartien blasen (Erkältungsgefahr!). Die übliche Wohlfühltemperatur liegt zwischen 21 und 23° C
  • Kurz vor dem Ende der Fahrt sollte die Kühlung, aber nicht das Gebläse ausgeschaltet werden. Das verhindert Restfeuchtigkeit im Lüftungssystem, die Bakterien- und Pilzbefall und somit Geruchsbildung begünstigt

Tipps bei manueller Bedienung

  • Für schnelle Abkühlung Heizungstemperaturregler auf "Kalt", Gebläse auf höchste Stufe einschalten.
  • Nach Erreichen einer behaglichen Innenraumtemperatur Kühlung möglichst im selektiven Betrieb nutzen (nur einschalten, wenn tatsächlich Kühlleistung erforderlich ist).
  • Gebläse nach und nach zurückstellen.
  • Die Wirkung der Klimaanlage kann durch Umluftbetrieb verbessert werden. Um Sauerstoffmangel zu vermeiden, unbedingt die Bedienungsanleitung des Fahrzeuges beachten.

Tipps bei Halbautomatik

  • Individuelle Temperatur vorwählen
  • Gebläse auf höchste Stufe einschalten
  • Gebläse nach und nach zurückstellen.
  • Um den Kraftstoffmehrverbrauch durch Klimaanlagen zu reduzieren, Kühlung nur dann einschalten, wenn Abkühlung der Innenraumtemperatur gewünscht wird. Erst bei einer Außentemperatur von unter 3-6°C wird der Klimakompressor automatisch abgeschaltet.
  • Kann bei hoher Luftfeuchtigkeit ein Beschlagen der Scheiben durch eine höhere Gebläsestufe nicht verhindert werden, Kühlbetrieb für Trocknung der Luft einschalten.
  • Die Wirkung der Klimaanlage kann durch Umluftbetrieb verbessert werden. Um Sauerstoffmangel zu vermeiden, unbedingt die Bedienungsanleitung des Fahrzeuges beachten.

Tipps bei Automatik

  • Individuelle Temperatur vorwählen und für Luftverteilung und Gebläsestärke Automatikprogramm wählen
  • Um den Kraftstoffmehrverbrauch durch Klimaanlagen zu reduzieren, Kühlung nur dann einschalten, wenn Abkühlung der Innenraumtemperatur gewünscht wird. Erst bei einer Außentemperatur von ca. 3–5° C wird der Klimakompressor automatisch abgeschaltet
  • Kann bei hoher Luftfeuchtigkeit ein Beschlagen der Scheiben durch eine höhere Gebläsestufe nicht verhindert werden, Kühlbetrieb für Trocknung der Luft einschalten

Technik & Wartung

Die Vorgaben und Empfehlungen von Fahrzeugherstellern, Klimaanlagenherstellern und Service-Firmen zur Prüfung und Wartung von Klimaanlagen sind zum Teil sehr unterschiedlich. Während die Hersteller eine Klimaanlagen-Wartung mit Aufbereiten und Nachbefüllen von Kältemittel erst dann vorsehen, wenn die Kälteleistung merklich reduziert ist, empfehlen die Service-Firmen wegen möglicher teurer Folgeschäden durch Kältemittelverlust (mangelnde Schmierung) i.d.R. eine entsprechende Wartung alle 2 Jahre (Kosten ungefähr 60 bis 130 Euro). Nach Angaben der Hersteller sind die Anlagen vor möglichen Beschädigungen durch einen automatischen Niederdruck-Abschalter geschützt, die Anlage schaltet also automatisch ab, bevor sie ganz leer ist. Der Trockner braucht erst dann gewechselt werden, wenn die Anlage geöffnet wird (z.B. bei Reparaturen). 

Im Rahmen der Fahrzeug-Inspektionsarbeiten werden derzeit von den meisten Herstellern keine Prüfungen an der Klimaanlage durchgeführt, die eine ausreichende Beurteilung der Kühlleistung und somit auch des Kältemittel-Füllstandes erlauben. Häufig wird die Funktion nur grob im Rahmen der Probefahrt beurteilt (Kühlung ja/nein), was insbesondere im Winter keine klare Aussage ermöglicht. 

Deshalb sollte man vor regelmäßigen Wartungsarbeiten mit Aufbereiten und Nachbefüllen von Kältemittel einen effektiven Funktionstest, z. B. im Rahmen der Fahrzeuginspektion, durchführen lassen. Dies ist durch eine Erfassung der Luftausströmtemperatur bei bestimmten Betriebszuständen, der Temperaturunterschiede an der Hoch- und Niederdruckleitung oder durch eine Systemdruck-Prüfung möglich.

Umweltverträgliche Kältemittel

Das hochflüchtige Kältemittel für Klimaanlagen R134a fördert beim Austreten den Treibhauseffekt. Daher wurde es bei Neufahrzeugen inzwischen verboten und durch das Mittel R1234yf ersetzt. Dieses ist aber aufgrund seines Brandverhaltens, der fast Monopolstellung des Gaslieferanten und der höheren Wartungskosten umstritten. R12 darf gar nicht mehr befüllt werden (als Ersatz wird R413a wird angeboten). Anlagen mit R134a dürfen weiterhin gewartet und aufgefüllt werden. Die Zukunft scheint in Klimaanlagen mit CO2 als Kältemittel zu liegen, erste Serienfahrzeuge sind bereits auf dem Markt.

Die verschiedenen Kompressortechnologien

Die Effizienz einer Klimaanlage hängt im Wesentlichen von der Arbeitsweise des Kompressors ab. Verbaut werden folgende Varianten:

Konstantes Pumpvolumen
Weit verbreitet auf dem Kleinwagensektor

  • Es wird immer die volle Kälteleistung erzeugt und durch Zumischen von Warmluft die gewünschte Innenraumtemperatur erreicht
  • Der Kompressor schaltet sich selbsttätig immer dann ein/aus, wenn am Verdampfer bei etwa 3-6°C der Vereisungspunkt erreicht wird
  • Temperatur-Regulierung durch Nutzer meist manuell  


Variables Pumpvolumen mit interner Leistungsregelung
Allgemein weit verbreitet

  • Die Kälteleistung wird aufgrund der Veränderung des Drucks im Kältemittelkreislauf durch Anpassung des Kompressor-Hubvolumens automatisch geregelt
  • Dadurch reduzieren sich häufige Ein-/Ausschaltvorgänge des Kompressors. Die gewünschte Innenraumtemperatur wird aber auch hier durch Zuführen von Warmluft erreicht
  • Temperatur-Regulierung durch Nutzer manuell oder automatisch  


Variables Pumpvolumen mit externer, elektronischer Regelung

Modernste Technik - Standard bei deutschen Premium-Marken sowie bei fast allen europäischen Marken von der unteren Mittelklasse aufwärts, sofern mit Klima-Automatik ausgestattet. 

  • Die Kälteleistung wird elektronisch über Sensoren und ein Steuergerät an die gewünschte Temperatur angepasst
  • Ein Kälteleistungsüberschuss entfällt, da das Kompressorvolumen bis nahezu null reduziert werden kann (Zumischung von Warmluft entfällt)
  • Durch diese bedarfsgerechte und energetisch optimierte Kälteleistungsregelung kann die Antriebsleistung des Kompressors deutlich abgesenkt werden.

Methodik

So haben wir Klimaanlagen getestet:

Die Testfahrzeuge wurden auf dem klimatisierten ADAC-Prüfstand (25° C) gemäß dem Entwurf für ein europäisches Klimaanlagen-Messverfahren (MAC Test Cycle; Entwicklung der ACEA-Arbeitsgruppe) nach einer achtstündigen Vorkonditionierungsphase, jeweils mit ausgeschalteter und mit eingeschalteter Klimaanlage ausgewertet.

  • Skoda Oktavia 1.6; manuelle Klimaregelung
  • Skoda Oktavia 1.6; halbautomatische Klimaregelung (Climatic)
  • Skoda Oktavia 1.6; vollautomatische Klimaregelung (Climatronic)

Damit die Vergleichbarkeit der einzelnen Messungen gegeben ist, wurde die Austrittstemperatur gemäß dem Messverfahren direkt an den Luftdüsen gemessen. Zudem wurde die Innenraumtemperatur sowohl in der ersten Sitzreihe als auch im Fond im Bereich der Kopfstützen ermittelt.

Die Luftverteilung erfolgte ausschließlich über die oberen Düsen, da die kalte Luft durch die Zirkulation automatisch im Fahrgastraum nach unten fällt. Bei der Standardeinstellung wurde die Klimaanlage manuell justiert, so dass die Austrittstemperatur an den Düsen unterhalb von 15°C war und der Luftmassenstrom mindestens 230 kg/h aufweist. Im Automatik-Modus wurde die Austrittstemperatur entsprechend der Vorgabe (15°C) eingestellt. Die Regelung der Gebläseintensität erfolgte jedoch durch die automatische Klimaanlage.

Der Fahrzyklus besteht im Wesentlichen aus drei Phasen: einer Vorkonditionierung, der ersten Messphase mit eingeschalteter Klimaanlage und einer zweiten Messphase mit ausgeschalteter Klimaanlage. Die Messphase selbst weist ebenfalls drei Einzelteile auf. Zu Beginn wurde der Kraftstoffverbrauch im Leerlauf gemessen, anschließend bei 50 km/h und schließlich bei 100 km/h.

Tipps zu Wartung und Pflege

Die meisten Autohersteller sichern bei den Klimaanlagen ihrer Fahrzeuge Wartungsfreiheit zu. Wir empfehlen trotzdem, die Klimaanlage regelmäßig prüfen zu lassen, um Pilzen und Gerüchen vorzubeugen, die unter Umständen Allergien auslösen können.

Im Lauf der Jahre verflüchtigt sich die Kühlsubstanz von Klimaanlagen und die Kühlleistung lässt nach. Außerdem können sich durch die Feuchtigkeit Bakterien und Pilze im Gehäuse entwickeln, die für einen unangenehmen Geruch im Innenraum sorgen und eventuell Allergien auslösen. Schalten Sie deshalb die Anlage auch bei kühler Witterung alle zwei bis drei Wochen für mindestens zehn Minuten ein. So wird das System geschmiert und Verunreinigungen durch das Kondenswasser abgewaschen.

Kurz vor Fahrtende die Klimaanlage, nicht aber das Gebläse ausschalten, um Restfeuchtigkeit vorzubeugen. Für eine optimale Funktion empfiehlt der Club einen regelmäßigen Klima-Check. Den können Sie auch in den ADAC Prüfzentren durchführen lassen. Unsere Experten füllen Kältemittel auf und desinfizieren auf Wunsch das System.

Klimaanlage richtig einstellen