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Kühlboxen

Wer einige Tage unterwegs sein möchte, kommt um eine effiziente Kühlung nicht herum. Seit den wenig wirksamen thermoelektrischen Kühlungen hat sich einiges getan

Eine gute Kühlung erhöht nicht nur indirekt die Reichweite des Törns, sondern trägt auch dazu bei, neue Inseln und Buchten abseits der Häfen zu entdecken. Denn wenn die Nahrungsmittel gekühlt werden, wird eher mal der Anker geworfen. Moderne Kompressoren und Regeltechnik kühlen so effektiv und energiesparend, dass Landstrom nicht mehr gleichbedeutend mit funktionierendem Kühlschrank assoziiert wird.

In den 1970er Jahren verbauten die Werften noch oft einen Absorberkühlschrank, der sich in Wohnmobilen bewährt hatte. Solche Geräte können mit Strom oder Gas betrieben werden. Doch mit den Anforderungen an Bord kommen die Geräte nicht zurecht, saugen die Batterien leer, ohne wirklich zu kühlen. Kein Wunder, dass Absorber nicht mehr auf Booten verbaut werden. Ähnliches gilt für das thermoelektrische Peltierelement, das ebenfalls die Batterien stark belastet und einen schlechten Wirkungsgrad besitzt. Kühlschränke oder –boxen der beiden Typen können nur mit Landstrom betrieben werden, sodass nach dem Segelschlag der fünfte Festmacher zwangsweise belegt werden muss.

Kühlschränke oder –boxen mit Kompressor schaffen es hingegen, den Inhalt von Kühlschrank oder Kühlbox innerhalb einer Stunde herunterzukühlen. Zwar liegt der Anlaufstrom der Aggregate bei mehreren Ampere, doch nachdem die Temperatur im Innenraum erreicht ist, springt der Kompressor nur kurzzeitig an, um das Niveau zu halten. Durch elektronische Steuerungen lässt sich der Prozess noch weiter optimieren. Sie erkennt, ob die Batterien geladen werden und nutzen den Überschuss an Energie, um den Kompressor auf höheren Touren laufen zu lassen. Der Innenraum wird um einige Grad kälter, um die überschüssige Energie in Form von Kälte in den Nahrungsmitteln zu speichern. Der Inhalt bleibt länger kalt, und der Kompressor kann hinterher bei eventuell weniger Spannung eine längere Pause machen. Unterm Strich wird die Energiebilanz so nicht verbessert, aber Kapazitäten werden geschickter ausgenutzt. Mit zusätzlichen Kältespeichern in Form von großen Wasserakkus kann unterwegs Energie gespart werden. Bei überschüssiger Energie werden die Speicher gefroren und speichern so die Kälte.

 

Box oder Schrank

Kühlschränke werden an Bord oft etwas belächelt, denn bei Lage oder ruppiger See kann der Inhalt auf Wanderschaft durch den Salon gehen, wenn die Tür nicht richtig verriegelt war oder jemand sie im falschen Moment geöffnet hat. Außerdem entweicht mit dem Öffnen der Fronttür gleich immer ein großer Teil der Kälte, und der Kompressor muss den Innenraum anschließend wieder stärker kühlen. Kühlboxen haben den Vorteil, dass ein großer Teil der Kälte im Innenraum verbleibt und die Nahrungsmittel an Ort und Stelle bleiben. Selbst bei viel Lage und Seegang lässt sich dann noch immer ein kaltes Getränk entnehmen. Der Nachteil der Box liegt in den Staumöglichkeiten. Der Inhalt wird regelrecht gestapelt, und das Volumen der Box wird selten ganz ausgeschöpft. Im ungünstigsten Fall muss die Box leergeräumt werden, um an das Bier am Boden der Box zu gelangen. Das gilt vor allem für die tiefen Einbauboxen. Korbeinsätze können in diesen Fällen etwas Ordnung schaffen.
Auf vielen Kleinkreuzern sind mobile Boxen sehr beliebt, da für einen Einbauschrank oder –box zu wenig Platz geboten wird. Die Kühlbox verschwindet dann beispielsweise in der Hundekoje. Auf dem Salonboden versperren die großen Boxen eher den Weg und sollten festgelascht werden. Mit Teleskopschienen lassen sich die Boxen nutzerfreundlich fest an Bord installieren.

 

Kühlen mit Kompressor

Ein Kühlsystem mit Kompressor besteht aus einem Kreislauf, in dem ein Kühlmittel zirkuliert und zwischen den Aggregatzuständen gasförmig und flüssig wechselt. Die Kühlwirkung wird dadurch erreicht, dass verdampfende Flüssigkeit Energie in Form von Wärme benötigt. So muss Wasser beispielsweise auf 100 Grad erhitzt werden, damit es in den gasförmigen Aggregatzustand wechselt. Da der Energieaufwand bei Wasser zu hoch wäre, wird ein Kühlmittel verwendet, dessen Siedepunkt unter Normaldruck bereits bei -30 Grad Celsius liegt. Unter Druck kann der Siedepunkt des Kühlmittels allerdings über Zimmertemperatur liegen. Im Kühlkreislauf werden diese Eigenschaften genutzt, um die Wärme aus dem Inneren der Kühlbox oder –schrank nach außen zu transportieren.

Der Kompressor, auch Verdichter genannt, saugt das gasförmige Kältemittel an, verdichtet und leitet es unter hohem Druck in den Kondensator, in dem es sich wieder verflüssigt. Kompressor und Kondensator liegen außerhalb der Kühlkammer, sodass Wärme hier über einen Wärmetauscher abgegeben wird. Das verflüssigte Kühlmittel wird durch ein Expansionsventil wieder in den Innenraum der Kühlbox oder –schrank geleitet. Hinter dem Ventil nimmt der Druck schlagartig ab, der Siedepunkt liegt erneut bei -30 Grad Celsius. Das Kühlmittel möchte jetzt verdampfen, benötigt aber Energie in Form von Wärme, die aus dem Innenraum der Kühlbox stammt. Im Verdampfer wird das Kühlmittel unter Aufnahme der Wärme gasförmig und wird wieder durch den Kompressor angezogen – der Kreislauf beginnt erneut.

Im Gegensatz zum Absorber arbeitet das Kompressorsystem selbst bei Lage noch einwandfrei. Je nach Kompressor funktionieren die Systeme bis 50 Grad Lage und sind so wirksam, dass der Innenraum innerhalb einer Stunde heruntergekühlt wird. Bei einer guten Isolierung und einem vollen Kühlschrank springt der Kompressor nur noch kurzzeitig an, um die Temperatur zu halten. Mit elektronischen Steuersystemen lässt sich der Energieverbrauch noch weiter minimieren. Sie überwachen die Batteriespannung und stellen fest, wenn Reserven vorhanden sind. Beispielsweise wenn der Motor läuft und die Lichtmaschine die Batterien lädt. Das Steuersystem kühlt ein paar Grad weiter runter als angegeben und nutzt den Inhalt als Kältespeicher. Der Kompressor springt erst wieder an, wenn die gewünschte Temperatur wieder überschritten wurde.

Selbst hohe Außentemperaturen schaffen es nicht, den Kompressor in Schwierigkeiten zu bringen. Der in beinahe allen Geräten verbaute Danfoss-Kompressor BD35F ist für Umgebungstemperaturen bis +55 Grad Celsius ausgelegt. Allerdings erhöht sich dann auch der Energiebedarf, da längere Einschaltphasen des Kompressors auftreten. Die schwierigere Abgabe der Abwärme des Kühlmittels erschwert das Kühlen dann zusätzlich. Für die nordeuropäischen Reviere wird das kaum ins Gewicht fallen, doch wer sein Boot im Mittelmeer liegen hat oder auf der Barfußroute segeln möchte, sollte über eine Wasserkühlung nachdenken. Indel Webasto bietet beispielsweise eine Seewasserkühlung an, die ohne Pumpe funktioniert. Die Bootsbewegungen reichen aus, um entsprechend viel Wasser umzuwälzen und für einen Abtransport der Wärme zu sorgen.

Aufgrund ihrer vielen Vorteile bleibt die Kompressoranlage die beste Lösung für eine effiziente Kühlung an Bord. Lage und hohe Temperaturen können ihr kaum etwas anhaben, sie schont die Batterien und zumindest neue Geräte arbeiten vergleichsweise leise. Es bleibt der Nachteil des hohen Preises, der durch die Vorteile aber zumindest teilweise aufgewogen wird. Auf längeren Urlaubstörns kann kaum auf den Kompressor verzichtet werden.

Mehr über Kühlung an Bord mit einer Marktübersicht in Ausgabe 4/2017

Grafik: Jan Bindseil


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