Folge 10: Beim Elektroauto mehr Energie für die Reichweite nutzen: Mit einer neuen Sensortechnik wollen RWTH-Forscher herausfinden, wie man im Fahrzeug zielgenauer heizen und kühlen kann.

Heizung und Klimaanlage reduzieren im schlechtesten Fall die Reichweite eines Elektroautos um stattliche 50 Prozent. Diese Quote zu reduzieren: Daran forscht das Team um Professor Christoph van Treeck am RWTH-Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen E3D. Der Ansatz: Statt den gesamten Innenraum des Autos aufzuheizen oder zu kühlen, will man untersuchen, wie Energie dosiert und energiesparend auf den Fahrzeugnutzer wirken kann, beispielsweise über Sitze oder Fußteile.

Wenn Morpheus friert
Das menschliche Temperaturempfinden ist unterschiedlich ausgeprägt. Was der eine als angenehm frisch empfindet, lässt den anderen vielleicht frösteln. Um den individuellen thermischen Komfort von Fahrzeuginsassen zu ermitteln, wurde in der Forschergruppe um Dr.-Ing. Daniel Wölki am Lehrstuhl ein neuartiges, integrales Gesamtkonzept entwickelt: Dutzende Sensoren sowie eine Infrarotkamera sammeln Daten über Feuchtigkeit oder Temperatur und werten die menschliche Gestik aus. Daraus wird der thermische Ist-Zustand der Insassen ermittelt und mit einem Modell verglichen, das die objektiv ermittelte thermische Akzeptanz bewertet. Dieses Modell besteht in Teilen aus dem sogenannten Human Energy Simulator, kurz MORPHEUS, der in der Lage ist, die menschliche Thermoregulation realistisch nachzubilden. Aus Ist-Zustand und Modell wird eine Regelgröße ermittelt, die dazu dient, das Klimasystem im Auto effizient und individuell zu steuern.

„Das Projekt“, erklärt van Treeck, „führt unsere langjährigen Forschungsarbeiten zur Thermophysiologie, Behaglichkeitsforschung und Bilddatenerkennung am neuralgischen Punkt Regelungstechnik im Fahrzeug zusammen.“

Wer hat’s erfunden? Professor Christoph van Treeck und sein Team am RWTH-Lehrstuhl für Energieeffizientes Bauen E3D.