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Kühlschrank

Die Theorie

Wenn eine Flüssigkeit verdunstet, kühlt das die Umgebung. Daher schwitzt man, und nach diesem Prinzip arbeiten alle Kühlschränke. Das beginnt bei der Einfachstversion aus der Zeltler-Jugend, als man die Butter in ein nasses Handtuch gewickelt hat, und ist auch bei modernen Kühlschränken so.

Ein Kompressorkühlschrank pumpt ein Kältemittel in einem Kreislauf auf die Hochdruckseite, wo es sich unter dem Druck verflüssigt. Es wird dabei heiss, weil sich der Prozess der Verdunstungskälte umkehrt. Nachdem die Flüssigkeit auf der Rückseite des Kühlschranks abgekühlt ist, fliesst sie zum Verdampfer, auch Drossel genannt. Dies ist im Prinzip eine Düse zur Niederdruckseite, wo das Kältemittel verdampft und für die kühlende Wirkung sorgt. Früher wurde zur Regulierung der Temperatur der Kompressor ein- und ausgeschaltet. Moderne Kompressoren laufen durch und regeln die Kühlung durch Anpassen der Motorleistung. Das steigert Effizienz und Lebensdauer auf Kosten der Lärmbelästigung, ist also eine feine Sache. Leider benötigen Kompressorkühlschränke grundsätzlich Strom zum Betrieb, weil sie einen mechanischen Antrieb benötigen. Bei Fahrzeug-Klimaanlagen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten, kann der Kompressor auch direkt vom Motor angetrieben werden.

Bei Reisemobilen sind Absorberkühlschränke weit verbreitet. Sie nutzen Ammoniak als Kältemittel. Dieses Gas lässt sich unter Druck verflüssigen und löst sich hervorragend in kaltem Wasser. In einem senkrechten Rohr, dem Ofen, wird eine konzentrierte Ammoniaklösung erhitzt, wodurch der Ammoniak aus dem Wasser ausgetrieben wird und Gasblasen aufsteigen. Diese Bewegung der Gasblasen treibt den Wasserkreislauf an; gering konzentrierte Ammoniaklösung kühlt ab und fliesst in den Absorber. Über der Oberfläche steigt der Partialdruck des Ammoniaks im geschlossenen System durch das Austreiben aus der Lösung, der sich daraufhin im Kondensator verflüssigt und Wärme abgibt. Der flüssige, auf Umgebungstemperatur abgekühlte Ammoniak fliesst in den Verdampfer. Dort verdampft er mit stark kühlender Wirkung, weil sich Ammoniak im nachgeschalteten Absorber im Wasser löst und den Ammoniak-Partialdruck im Verdampfer stark absenkt. Beim Lösevorgang wird noch einmal Wärme frei. Die technische Funktion ist hochgradig von exakten Füllmengen und Auslegung der Rohrleitungen abhängig und hier sehr vereinfacht dargestellt; es gibt noch einen Trockner für das Gas, einen Gegenstrom-Wärmetauscher am Übergang zum Verdampfer und einen Inertgasanteil (Wasserstoff oder Helium), der für einen konstanten Druck von etwa 20 bar sorgt. Der Kühli muss auch gerade stehen, und oberhalb von etwa 35 °C funktioniert das Kondensieren des Ammoniaks nicht mehr richtig. Dafür gibt es keine bewegliche Mechanik, und somit kaum Verschleiss und Geräusche. Ausserdem wird er mit Hitze angetrieben, die man ausser mit Strom auch mit einer Gasflamme einfach und effizient erzeugen kann. Diese Vorteile machen ihn zum Standard bei der Erstausrüstung.

Nur am Rande seien noch Peltier-Elemente erwähnt. Das sind Halbleiter, die Wärme transportieren; ein Peltier-Element unter Strom kühlt daher auf einer Seite ab und heizt sich auf der anderen auf. Die Temperaturdifferenz ist nicht sehr hoch und leider für vernünftige Kühlleistungen nicht zu gebrauchen. 

Die Praxis

Die praktische Frage, um die es hier gehen soll, sind einfache Verbesserungsmöglichkeiten des Absorberkühlschranks, der aufgrund des lautlosen Gasbetriebs immer noch die gängigste Variante ist. Die Wahl eines Kompressorkühlschranks hat zwar auch ihren Reiz, aber die Abhängigkeit von Strom und vom Finden der passenden Baugrösse sind ernst zu nehmende Hindernisse. Die Verriegelung sollte man auch nicht vergessen, allerdings bleibt dafür aufgrund der günstigen Preise reichlich Budget übrig.

Türanschlag

Die Kühlschranktür ist meistens von oben geschraubt und unten eingehängt. So kann man den Anschlag leicht wechseln. Er sollte so sein, dass die Tür beim normalen Zugriff - Eingangsbereich beim Vollräumen, Sitzbereich beim Leeressen - nicht im Weg ist, und diesen Punkt sollte ruhig und sachlich geprüft werden. Gut möglich, dass Hersteller, Händler und ggfs. Vorbesitzer da noch nie drüber nachgedacht haben.

Lüftung

Der kritischste Bereich des Absorberkühlschranks ist die Hinterlüftung. Durch die Abwärme, den Ofen und evtl. Sonneneinstrahlung entsteht schnell mal ein Hitzestau. Das ist bei jedem Kühlschrank schlecht, weil die Wärmepumpe immer gegen die Temperaturdifferenz arbeiten muss. Bei Absorbern kommt aber noch dazu, dass die Kondensation irgendwann nicht mehr funktioniert. Abhilfe schaffen ein oder zwei Computerlüfter am oberen Lüftungsgitter, die die Abluft nach draussen blasen. Temperaturgesteuerte Lüfter arbeiten nur, wenn es nötig ist, brauchen nur vernachlässigbar Strom und sind innen nicht zu hören. Sie verbessern Kühlleistung und Lebensdauer und sparen auch noch Gas. Zur Installation muss man nur zwei Kabel (12V vom Aufbau) hinter den Kühlschrank ziehen, die Temperaturfühler legt man an den Kondensator. Eine weitere Verbesserung kann man erreichen, wenn der Luftstrom durch ein Blech durch den Kondensator geleitet wird, wenn er vorher teilweise daran vorbeiging.

Kühlung

Ein Klassiker: man hätte es gern kühler im Kühli. Neben den anderen Tricks zur Verbesserung der Luftzirkulation kann es nützlich sein, die Klappe vom Gefrierfach abzubauen. Dadurch steigt die Temperatur im Gefrierfach und sinkt im Kühlschrank. Wenn die Temperatur im Gefrierfach immer noch unter null liegt, kann das durchaus eine Verbesserung sein - die wenigsten brauchen dort -18 °C. Ein netter Nebeneffekt ist die bessere Durchlüftung bei Nichtbenutzung - man muss nur noch die Kühlschranktür offen lassen, und sich nicht extra um die Klappe kümmern.

Ein alternativer (oder ergänzender) Ansatz ist es, den Ofen und/oder den Brennerkamin besser zu isolieren. Hierzu muss unbedingt hitzefestes Material verwendet werden, z.B. Glaswolle.

Die Kühlschrankseite zu beschatten ist auch keine schlechte Idee. Es gibt allerdings immer noch eine Temperaturgrenze bei rund 35 °C, bei der der Kühlschrank schlichtweg nicht mehr gescheit funktioniert, weil der Ammoniak nicht mehr kondensiert. An richtig heissen Sommertagen hilft daher nur ein entsprechender Puffer - man kann z.B. nachts Wasserflaschen einfrieren, die dann tagsüber die Temperatur unten halten.

Innenbeleuchtung

Leider wurde bei Gaskühlis gern an der Innenbeleuchtung gespart. Es gibt Batterieleuchten mit Bewegungsmelder, mit denen ich aber nie ganz glücklich geworden bin. Man kann eine LED-Beleuchtung recht einfach mit einem LED-Strip und einem Türkontaktschalter nachrüsten, wenn man den Strom hineinbekommt. Wer kein Loch bohren mag, legt das Kabel durch die Türdichtung. Bei der Gelegenheit kann man auch noch einen Mini-Lüfter installieren, der für Zirkulation im Inneren sorgt. Neben der gleichmässigeren und schnelleren Kühlung ist der Vorteil, dass die Kühlrippen nicht mehr vereisen.

Stromversorgung

Wer den Absorberkühli gerne mit 12V versorgt, sollte mal die Spannung direkt am Kühlschrank messen, wenn die Kühlleistung unzureichend ist. Sollten die Verluste gegenüber der Batteriespannung zu hoch sein, sollte ein dickeres Kabel oder das Überbrücken von Schaltstellen helfen. Normalerweise geht die 12V-Stellung nur bei Motorlauf, da bei serienmässigen Womos ansonsten alsbald die Batterie stirbt. Mit Solar und Lithium kann man das etwas lockerer sehen. Es gibt Kühlschränke mit automatischer Energiewahl (AES), die über einen Schaltausgang am Solarregler einen Überschuss an Solarertrag verheizen, will sagen: verkühlen. Das ist viel Aufwand, um ein wenig Gas zu sparen. Man kann das händisch überbrücken, indem man D+ am EBL mit 12V versorgt. Allerdings sollte man dann seinen Batteriestatus im Auge behalten.

Gasbrenner

Wenn der Brenner länger zum Zünden braucht oder es beim Zünden knallt, muss er mal saubergemacht werden. Über das untere Lüftungsgitter kommt man dran, evtl. muss noch ein Blech abgeschraubt werden. Ein Staubsauger ist das Werkzeug meiner Wahl, Druckluft geht auch.

Thermometer

Wenn man schon Kabel in den Innenraum verlegt, kann man auch noch ein billiges Digitalthermometer mit externem Temperaturfühler mitverlegen. Oder zwei, für die Eisfachkontrolle.

Titelbild: Vereina-Verlad Selfranga