Praxis: Absorber- oder Kompressorkühlschrank

Hallo zusammen,

jetzt fahre ich seit rund einem Jahr mit einem Kompressorkühlschrank (im weiteren Verlauf Kompressor genannt) herum, da wird es Zeit für einen Vergleich und ein Fazit. Natürlich hat der Vergleich eines Absorberkühlschranks (im weiteren Verlauf Absorber genannt) von 2001 mit einem Kompressor von 2016 etwas vom Vergleich zwischen Äpfeln und Birnen. Aber kürzlich wurde wissenschaftlich festgestellt, dass selbst das möglich ist, warum soll ich das also nicht auch tun?

Absorberkühlschrank: Wie funktioniert der überhaupt?

Mein alter Absorberkühlschrank, ein Electrolux RM 5405 LM von außen…

…und von innen.

Der hat seinen Zweck erfüllt, leider ging im Juni 2016 die AES-Elektronik kaputt und er lief nur noch mit Landstrom, Reparaturkosten mindestens 600 Euro.

Aber wie kann es sein, dass man zum Kühlen eine Heizung braucht?

Das Kühlmittel besteht aus Ammoniak und Wasser. Das bewegt sich in verscheidenen Aggregatzuständen zwischen den Stationen Kocher, Kondensator, Verdampfer und Absorber. Im Kocher befinden sich der Brenner und die Heizpatronen. Der Verdampfer bezieht die Wärme aus dem Kühlraum und kühlt den damit ab.

Beginnen wir den Kreislauf im Kocher. Der bekommt in Wasser gelöstes Ammoniak aus dem Absorber. Dies wird erhitzt, das Ammoniak verdampft und bewegt sich zum Kondensator, während das erwärmte Wasser zum Absorber zurückfließt. Im Kondensator verflüssigt sich der Ammoniakdampf und gibt dabei Wärme an die Umgebung ab. Das funktioniert um so besser, je kälter diese Umgebung ist. Das flüssige Ammoniak läuft weiter zum Verdampfer, wo es auch mit Hilfe von Wasserstoff dem Kühlraum die Wärme entzieht, die es benötigt, um wieder gasförmig zu werden. Das Ammoniakgas wird im Absorber vom Wasser aufgenommen, „absorbiert“ um so wieder zum Kocher zu gelangen. Das ist natürlich grob vereinfacht, aber in etwa so kann man wohl diese Erklärung zusammenfassen und man versteht besser, wo die Schwachpunkte des Prinzips liegen.

Das sind die hohe Wärmeabgabe nach außen durch Kondensator und Kocher und das Fehlen einer Pumpe, die den Kühlkreislauf in Bewegung hält, weshalb der Absorberkühlschrank prinzipiell lageabhängig ist, wobei sich da durch den technischen Fortschritt schon einiges getan hat, denn ein paar Grad Schräglage haben zumindest meinem Kühlschrank nichts ausgemacht. Bei zu viel Schräglage mag ich auch nicht wohnen und fahre dann weiter, aber Schräglagen, die ich tolerieren konnte, hat auch mein Kühlschrank akzeptiert.

Absorberkühlschränke sind, außer bei Wohnmobilen, auch in den Minibars von Hotelzimmern zu finden. Dort werden sie eingesetzt, weil sie geräuschlos laufen.

Wie funktioniert der Kompressorkühlschrank?

Mein WAECO CRX 110 von außen…

…und von innen.

Im Kompressorkühlschrank gibt es nur eine Substanz als Kühlmittel, das ist auch oft Ammoniak, nachdem Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) zum Schutz der Ozonschicht verboten sind. Auch für den Kreislauf des Kältemittels gibt es wieder vier Stationen: Der Kompressor, der Kondensator, die Drossel zur Druckreduktion und der Verdampfer im Kühlraum.

Im Verdampfer verdampft das Kältemittel bei einem Druck von einem Bar, dadurch entzieht es dem Kühlraum die Wärme und es wird gasförmig. Der Kompressor saugt dieses Gas an und verdichtet es mit etwa 8 Bar Druck. Dadurch erhöht sich die notwendige Temperatur zur Verflüssigung (Kondensation) etwa auf Zimmertemperatur, so wie sich in einem Dampfkochtopf durch den Druck auch der Siedepunkt des Wassers auf über 100 Grad Celsius steigern lässt.

Das jetzt wieder flüssige Kältemittel steht noch immer unter hohem Druck, der in der Drossel wieder auf ein Bar abgesenkt wird. So entspannt gelangt es in den Verdampfer, wo es dem Kühlraum wieder Wärme entzieht, gasförmig wird und der Kreislauf beginnt von Neuem. Auch diese Erklärung habe ich aus einer deutlich ausführlicheren herausdestilliert.

Auch beim Kompressorkühlschrank wird Wärme an die Umgebung abgegeben, aber es ist nicht so viel, wie durch Kondensator und Kocher des Absorberkühlschranks. Der Kompressor oder Verdichter ist das einzige bewegliche Teil und auch der einzige Verbraucher elektrischer Energie, wenn man von der Kühlschrankbeleuchtung mal absieht. Der hält den Kreislauf in Bewegung, weshalb ein Kompressorkühlschrank lageunabhängig ist. Ein handelsüblicher Kompressorkühlschrank, wie er in jedem Haushalt zu finden ist, funktioniert ganz genauso.

Der direkte Vergleich:

1. Energieverbrauch

Beim Absorber wurde Energie nur für den Kocher gebraucht. Das konnte 12 Volt, 220V oder Gas sein. Vergleichbar ist natürlich nur der Verbrauch bei 12 Volt. Da hat der Kompressor eine Leistungsaufnahme von 50 Watt, die Heizpatrone des Absorbers lag bei 130 Watt.

Vorteil des Absorbers war, dass er auch mit Gas laufen konnte und dann nur die AES-Elektronik Strom verbraucht hat, etwa 0,2 Ampere, was 2,4 Watt entspricht. Der Gasbrenner hat laut Typenschild eine Leisung von 0,252 kW, die 230V Heizpatrone gönnte sich 135 Watt aus der Leitung. Der Gasverbrauch des Brenners lag bei 18,3 Gramm pro Stunde.

2. Kühlleistung

Der Absorber hat die meiste Zeit des Jahres ordentlich gekühlt, nur wenn es draußen zu heiß wurde, hat er nachgelassen, bedingt durch das Absorberprinzip, denn der Kondensator muss Wärme an die Umgebung abgeben können, um das Ammoniak zu verflüssigen, bevor es im Kühlraum wieder verdampft und dem dabei Wärme entzieht.

Die Kühlleistung des Kompressors ist durchgängig gut bis sehr gut, im Eisfach sind arktische Temperaturen von -20 Grad. Bei höherer Sonneneinstrahlung steht dank Solar noch mehr Energie zur Verfügung, um gegen die Hitze anzukühlen.

3. Kühlraum

Hier möglichst nichts zu verlieren, war mir bei der Wahl des Kühlschranks sehr wichtig und das hat auch funktioniert:

• Kühlraum Kompressor: 95 Liter
• Kühlraum Absorber: 92 Liter
• Eisfach Kompressor: 9 Liter
• Eisfach Absorber: 12 Liter

Ein geringer Nachteil ist das von winzig zu mikroskopisch geschrumpfte Eisfach. Drei Liter weniger sind immerhin 25% des Volumens.

Das Eisfach des Kompressors vereist auch wesentlich schneller, als das des Absorbers. Dies muss ich öfter abtauen, so wie hier, noch am Vorgänger, gezeigt:

Mit Ventilator, der direkt ins offene Eisfach bläst, geht das in einer Stunde.

4. Geräuschentwicklung

Der Absorber lief tatsächlich geräuschlos, es gab ja auch keine beweglichen Teile darin. Das Kühlmittel bewegt sich durch physikalische Prozesse und Schwerkraft durch den Kreislauf. Nur wenn der Brenner gezündet hat, gab das ein hörbares „Klack“.

Der Kompressor liegt mit seiner Geräuschentwicklung knapp unter meiner Wahrnehmungsschwelle wenn ich auf meinem Lieblingsplatz direkt daneben sitze. Halte ich das Ohr dichter ans laufende Gerät, ist natürlich ein Geräusch zu hören, aber das ist nicht wirklich laut. Das Datenblatt gibt 46 dB an. Im drei Meter entfernten Alkovenbett merke ich nicht mehr, ob der Kühlschrank läuft oder nicht.

5. Handhabung

Die Innenaufteilung ist bei beiden Geräten etwa gleich, wobei ich die zwei Gemüseschalen ganz unten im Kompressor schon sehr schätze.

Die Verriegelung des Kompressors ist deutlich weniger fummelig, als beim Absorber.

Jetzt kann ich den Kühlschrank auch schnell mit einer Hand öffnen.

Beim Absorber haben mir dagegen die außen liegenden Bedienelemente besser gefallen. Den Kompressor muss ich immer öffnen, um irgendetwas einzustellen.

Zum Glück ist das nicht so oft nötig, denn der kühlt einfach zuverlässig und zickt nicht rum, wie es der Absorber gerne mal getan hat. Bei dem war es schon wichtig, dass die Störungslampe außen und gut sichtbar war.

Eine Störung beim Kompressorkühlschrank habe ich bisher noch nicht bemerkt, der lief das ganze letzte Jahr ohne Probleme durch.

Wann lohnt sich ein Kompressorkühlschrank?

Wer Solar auf dem Wohnmobildach hat und zwischen April und Oktober an sonnigen Tagen um die Mittagszeit herum schon volle Batterien angezeigt bekommt, der sollte über einen Kompressorkühlschrank nachdenken. Vor allem dann, wenn die Batteriekapazität im Bereich von 200Ah nutzbarer Kapazität liegt oder eine entsprechende LiFeYPo4 Batterie vorhanden ist oder angeschafft werden soll.

Wer viel fährt, über einen Ladebooster schnell während der Fahrt nachladen kann und das Wohnmobil im Winter nicht nutzt oder in den warmen Süden fährt, kann auch mit weniger Batteriekapazität einen Kompressorkühlschrank betreiben. Mein WAECO-Kompressor braucht etwa 2Ah pro Stunde, das sind rund 50 Ah zusätzlicher Stromverbrauch pro Tag. Die 2 Ah pro Stunde passen natürlich nicht zu der vorher angegebenen Leistung des Kompressors von 50Watt, erklären sich aber dadurch, dass er ja nicht die ganze Zeit läuft, um die gewünschte Temperatur zu halten.

Weil ich durch die Solaranlage von 500 Watt in der meisten Zeit des Jahres mehr als genug Strom habe, war der Stromverbrauch des Kompressors bisher nie wirklich ein Problem, auch nicht im portugiesischen Winter. Es mag sein, dass er mich im deutschen Winter etwas häufiger an die Steckdose zwingt, vielleicht habe ich irgendwann mal Lust, das auszuprobieren.

Der Wegfall des Kühlschranks als zusätzlicher Gasverbraucher macht sich im Sommer dramatisch bemerkbar. Eine 11kg-Gasfkasche hält jetzt doppelt so lange, wie vorher.

Im alten Benz, den ich hier als Beispiel für ein Mobil mit geringerer Batteriekapazität anführe, hatte ich einen Vitrifrigo-Kompressorkühlschrank mit Kältespeicher, dazu eine Gel-Batterie von 115 Ah und 100 Watt Solar, die aber bis zum Eingreifen von Andre AMUMOT nie wirklich gut funktioniert haben. Noch mit der alten Solarausstattung, die maximal 2 bis 3 Ampere geliefert hat, wurde mir der Strom nach zwei Tagen knapp. Also bin ich entweder weitergefahren oder habe mir eine Steckdose gesucht.

Der Kältespeicher funktioniert ähnlich wie ein Kühlakku. Wenn viel Energie vorhanden ist, wie während der Fahrt oder Tagsüber mit Solarertrag, lädt der sich auf und kann dann nachts abgerufen werden. In den ersten Jahren ist mein Kompresorkühlschrank so erst am nächsten Tag wieder angesprungen und die Milch darin war immer noch kalt. Die Wirkung des Kältespeichers hat nur leider im Laufe der Zeit nachgelassen. Ein Kältespeicher spart nicht wirklich Energie, man kann die Zeiten des höheren Verbrauchs nur verlagern in Zeiten, zu denen auch mehr Energie zur Verfügung steht.

Fazit: Hat sich der Umstieg gelohnt?

Ingesamt ja. Der Kühlschrank ist zuverlässiger, kühlt besser und ich merke trotzdem nicht den Mehrverbrauch an Strom. Dafür ist im Sommer deutlich der Wegfall eines ständigen Gasverbrauchers spürbar. Im Winter macht sich das nicht so bemerkbar, weil die Heizung doch deutlich mehr verbraucht, als ein Kühlschrank.

Ein kleines Problem sind noch die verbliebenen Öffungen in der Seitenwand. Hier zieht es schon durch, weil der Kompressor nicht ganz so saugend in die Öffnung passt, wie der alte Absorber. Da werde ich die Lüftungsgitter von innen zu machen. Etwas Belüftung braucht der Kompressor auch, denn auch der muss die aufgenommene Wärme aus dem Kühlraum irgendwo loswerden. Da sollte eine Lüftung zum Innenraum hin genügen.

Gruß
Henning
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