Über den Nutzen der Wärmepumpe in Elektrofahrzeugen wird viel diskutiert. Beim Škoda ENYAQ und ELROQ ist die Bewertung komplex, da reale Messwerte schwer zu isolieren sind. Über OBD-Adapter lässt sich kaum eindeutig bestimmen, wann die Wärmepumpe aktiv ist und wann das Fahrzeug über das elektrische Heizelement arbeitet.
Die Wärmepumpe ist in den meisten Märkten für ENYAQ und ELROQ eine optionale Ausstattung (Ausnahme z.B. Schweiz, wo sie Serie ist), weshalb Käufer die Entscheidung treffen müssen
Ökologische Dimension
Volkswagen und somit Škoda verwenden in ihren Systemen das Kältemittel R744 (CO₂). Es handelt sich um natürliches Kohlendioxid, das im System als Arbeitsmedium zirkuliert und kein synthetisch erzeugtes Treibhausgas ist.
Das entscheidende Kriterium ist das Treibhauspotenzial (GWP):
- R744 hat den Referenzwert GWP = 1
- das in herkömmlichen Klimaanlagen eingesetzte R1234yf liegt bei etwa GWP = 4
- frühere Kältemittel wie R134a lagen bei über GWP = 1400
Ein möglicher Austritt des Kältemittels verursacht keine zusätzliche CO₂-Emission, da das verwendete Kohlendioxid nicht aus fossilen Quellen stammt, sondern aus bestehenden industriellen Prozessen abgeschieden wird. Es handelt sich somit nicht um eine Neu-Emission, sondern um CO₂, das dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf temporär entnommen und technisch genutzt wird.
Zudem ist R744 nicht brennbar und setzt im Brandfall keine giftigen Zersetzungsprodukte frei.
Aus ökologischer Sicht ist die Wärmepumpe daher vorteilhaft, weil sie auf ein natürliches, sicheres und klimatisch unbedenkliches Arbeitsmittel setzt – nicht, weil CO₂ selbst klimaneutral wäre.
Thermodynamik und Funktionsweise
Die Wärmepumpe arbeitet nach dem Prinzip des umgekehrten Kältekreislaufs. Sie entzieht der Umgebungsluft Wärmeenergie und hebt deren Temperaturniveau an.
- Energiequelle: Außenluft oder Restwärme aus Antrieb und Batterie
- Arbeitsmittel: CO₂ unter Druck, das Wärme aufnimmt und im Kreislauf abgibt
- Wirkungsgrad: Abhängig von Temperaturdifferenz und Betriebsstrategie
Unter Idealbedingungen erreicht die Wärmepumpe einen Coefficient of Performance (COP) von 2 bis 4. In der Praxis, mit Abtauphasen und Batterievorheizung, liegt der Jahresarbeitswert (SCOP) zwischen 1,5 und 2,5.
Damit erzeugt sie aus 1 kWh elektrischer Energie etwa 2 kWh Wärme – das elektrische Heizelement dagegen nur 1 kWh. Dieser Vorteil wirkt erst nach einer gewissen Laufzeit.
Ökonomische Bewertung
Die ursprünglich kommunizierten Einsparungen bis zu 30 % waren Laborwerte. Volkswagen hat diese später relativiert; frühe ENYAQ-Käufer erhielten teilweise Rückzahlungen. Die reale Verbrauchsreduktion hängt stark von Nutzung und Klima ab:
- Langstrecke und niedrige Temperaturen: spürbarer Vorteil
- Kurzstrecke (< 20 km): kaum Wirkung, da Heizelement übernimmt
- Milde Temperaturen: Wärmepumpe selten aktiv
In Mitteleuropa liegt der reale Reichweitenvorteil bei 5–10 % im Winterbetrieb. In Skandinavien ist die Wärmepumpe dagegen nahezu unverzichtbar.
Systemische Einordnung und Batterietemperierung
Die Wärmepumpe ist Teil eines integrierten Thermomanagementsystems der MEB-Plattform, das mehrere Kreisläufe umfasst:
- Innenraumheizung: Hier erzielt die Wärmepumpe ihre Hauptwirkung.
- Batterietemperierung: Der Akku-Kreislauf ist über Ventile mit dem Wärmepumpensystem verbunden, primär zur Kühlung und zur Nutzung von Abwärme.
Die aktive Erwärmung der Batterie für Schnellladevorgänge erfolgt jedoch überwiegend über einen separaten elektrischen PTC-Heater (High-Voltage-Heater).
Grund ist die Reaktionsgeschwindigkeit: Der PTC-Heater kann mit etwa 5 kW Heizleistung schnell Energie bereitstellen und die Batterie auf die erforderliche Temperatur für DC-Laden bringen. Die Wärmepumpe arbeitet zu träge für diesen Zweck.
Damit trägt sie indirekt zur Gesamteffizienz bei, indem sie das thermische System entlastet, ist aber nicht das primäre Mittel zur Akkuerwärmung für optimale Ladegeschwindigkeiten im Winter.
Technische Komplexität und Wartung
Die Wärmepumpe besteht aus mehreren zusätzlichen Komponenten (Verdichter, Ventile, Sensoren) und erhöht die Komplexität des thermischen Gesamtsystems.
Sie gilt als zuverlässig, erfordert jedoch fachgerechte Wartung des CO₂-Kältekreislaufs. Ein Ausfall kann kostspielig sein.
Fazit
Die Wärmepumpe ist ökologisch sinnvoll, technisch ausgereift, aber wirtschaftlich situationsabhängig. Ihr Nutzen hängt von Klima, Fahrprofil und Betriebsdauer ab.
Im ENYAQ und ELROQ bleibt sie damit aus meiner Sicht ein nützliches, aber nicht zwingendes Ausstattungsmerkmal. Es kann daher sinnvoll sein, sie zu kaufen oder aber den eher hohen Aufpreis in ein besseres Ausstattungspaket zu investieren. Die Entscheidung kann man nur individuell im Kontext der Nutzung des Fahrzeugs treffen.