Die Farbe von Gegenständen bestimmt die Lichtmenge, die sie reflektieren. Ein total schwarzer und matter Gegenstand speichert das gesamte Licht, das auf ihn fällt, und wandelt es in Wärme um. Ein Gegenstand hingegen, der überhaupt kein Licht sammelt, kann zwei Erscheinungsformen aufweisen. Entweder ist er metallisch wie ein Spiegel, dann strahlt er das Licht in dieselbe Richtung zurück, aus der es auf ihn einfällt, oder er ist absolut weiss, in diesem Fall verstreut er die Strahlen in alle Richtungen.
Legt man seine Hand auf ein schwarzes, stehendes Auto, merkt man, dass seine Karosserie eine bis zu 25°C höhere Temperatur hat als diejenige eines weissen Autos. Für die Innentemperatur ist die Karosseriefarbe jedoch weit weniger von Bedeutung als man gemeinhin annehmen könnte. Es stimmt natürlich, dass die Fahrgastzelle eines schwarzen Wagens schneller erwärmt wird als diejenige eines weissen Gefährts – vor allem wenn die Sitze ebenfalls dunkel sind -, aber letzten Endes wird der Temperaturunterschied trotzdem "nur" wenige Grad mehr betragen als im hellen Auto. Dafür gibt es mehrere Gründe. Zunächst einmal sind die meisten dunklen Lackfarben nicht matt: sie glänzen und schimmern oft metallisch. Dann muss man wissen, dass auch die hellsten Karosserien Sonnenenergie absorbieren, wovon etwa die Hälfte aus nicht sichtbaren Strahlen besteht (Ultraviolett und Infrarot). Und letztlich sind die Karosserien isoliert, damit der Innenraum im Sommer nicht kochend heiss wird und im Winter nicht gefriert.
Getönte oder "athermische" Windschutzscheibe
Die Transparenz der Verglasung hat einen viel grösseren Einfluss auf die Wärme im Autoinneren als die Lackfarbe der Karosserie. Denn es sind in der Tat die Fahrzeugscheiben, die einen grossen Teil der Sonnenenergie in den Innenraum des Fahrzeugs eintreten lassen, und da Scheiben auch gleichzeitig undurchlässig für langwellige Infrarotstrahlung sind, bedeutet dies, dass sie die Wärme – die unser Körper genauso wie jeder andere warme Gegenstand ausstrahlt – nicht mehr aus dem Fahrzeuginnern entweichen lassen. Das ist das sogenannte Treibhausprinzip – es hilft den Gärtnern, die Tomaten zur Reife zu bringen.
Ungefähr die Hälfte der Energie des Solarspektrums besteht aus Ultraviolett- (UV) und nahen Infrarotwellen, die beide für uns Menschen nicht sichtbar sind (vgl. Schema). Aus diesem Grund sind die meisten der modernen Windschutzscheiben aus getöntem Glas gefertigt, das die Strahlen aus diesen beiden Wellenlängenbereichen aufhält, indem es auf der einen Seite UV-Strahlen und ein bisschen des violettwelligen Lichts und auf der anderen Seite einen Teil der nahen Infrarotwellen sowie ein bisschen des rotwelligen Lichts filtert – und deshalb nehmen wir diese Scheiben als leicht bläulich oder grünlich war. Eine solche Windschutzscheibe lässt nur noch ungefähr 70% der Strahlung durch (5% werden reflektiert und 25% werden vom Glas selbst absorbiert). Je dunkler die Tönung, umso grösser ist die Absorption, und umso höher ist auch die Temperatur der Scheibe
Seit einigen Jahren gibt es eine noch effizientere Lösung: die athermische (d.h. wärmeisolierte) Windschutzscheibe, die nur 60% der Strahlung durchlässt und dank einer Metalloxidschicht aus Titan-, Silber- oder Platin-Partikeln ungefähr 30% reflektiert. Solche reflektierenden Windschutzscheiben erwärmen sich weniger unter der Sonne, denn nur 10% der Strahlen werden vom Scheibenglas absorbiert. Sie sind allerdings teurer und weniger gut durchlässig für die Mikrowellen der Mobiltelefone und die Infrarotstrahlen der Garagenfernbedienung. Aus diesem Grund haben die Hersteller auf der Höhe des zentralen Rückspiegels einen etwas transparenteren Bereich vorgesehen, insbesondere auch deshalb, damit die Badges der elektronischen Mautsysteme auf den Autobahnen gut funktionieren können.
Übermässiger Verbrauch in den ersten Minuten
Scheiben, die verhindern, dass zu viel Sonnenlicht ins Fahrzeuginnere eintritt, helfen mit, einige wertvolle Wärmegrade einzusparen, und das kommt der Klimaanlage zugute. Es stimmt zwar, dass der Treibstoffverbrauch bei eingeschalteter Klimaanlage grösser ist, aber wie viel dieser Mehrverbrauch tatsächlich ausmacht, ist unterschiedlich. Am grössten ist der Verbrauch beim Starten, wenn die Klimaanlage auf vollen Touren läuft, um den überhitzten Innenraum schnell abzukühlen. Hier kann der zusätzliche Verbrauch leicht auf über 30% steigen – das ist enorm! Ist das Wageninnere hingegen bereits ausreichend abgekühlt, und will man diese Temperatur beispielsweise bei der Fahrt auf der Autobahn einfach beibehalten, sieht es schon anders aus: Jetzt beträgt der zusätzliche Verbrauch nur noch zwischen 5 und 10%. Ab einer Geschwindigkeit von 100 km/h verbraucht die Klimaanlage sogar weniger Treibstoff, als wenn man die Fenster zum Kühlen öffnen würde. Denn geöffnete Fenster verursachen Luftwirbel, welche ungünstig auf die Aerodynamik des Fahrzeuges einwirken. Um die Geschwindigkeit beizubehalten verbraucht der Motor dann mehr Treibstoff.
Den Energieverbrauch senken: beim Kauf ebenso wie im Betrieb
Zusammengefasst gesagt: Will man den Energieverbrauch der Klimaanlage begrenzen, wählt man von Vorteil einen Wagen mit heller Lackierung (weiss, hellgrau metallisé etc.), mit hellen Polstern und Scheiben, die den Eintritt des Sonnenlichts so stark wie möglich begrenzen (falls diese Option besteht). Im Betrieb immer daran denken, dass die Klimaanlage den Treibstoffverbrauch (und den Schadstoffausstoss!) erhöht, hauptsächlich in den ersten Minuten nach dem Anfahren. Folgende Massnahmen basieren auf gesunder Vernunft und sind einfach zu befolgen: Werden die Fenster beim Parken leicht offen gelassen, entsteht im Wageninnern keine Stauhitze (natürlich nur, falls weder Einbruch und noch Regen befürchtet werden muss); schalten Sie die Klimaanlage für kurze Fahrten nicht ein – hier reichen geöffnete Fenster meist aus; ist es sehr heiss im Wageninnern, öffnen Sie zuerst alle Fenster und schalten Sie die Klimaanlage erst dann ein, wenn sich die Hitze etwas verflüchtigt hat. Sehr nützlich sind auch silber- oder goldfarbene Sonnenschutzblenden, die hinter der Windschutzscheibe aufgestellt werden, damit Armaturenbrett, Lenkrad, Schaltknauf und Sitze nicht glühend heiss werden.
Einige neue Fahrzeuge besitzen einen Solarventilator mit Kollektoren auf dem Dach: Ein effizientes Helferlein, das beim Parken in der Sonne die frische Luft von draussen ins Wageninnere und die heisse Innenluft nach draussen befördert – ohne die Autobatterie zu beanspruchen. Kleine Solarventilatoren hingegen, die mit Saugnäpfen an der Frontscheibe angebracht werden, bringen kaum nennenswerte Kühlung, denn sie wälzen nur die Luft um.
Andere Faktoren, die hinsichtlich des Treibstoffverbrauchs viel stärker ins Gewicht fallen als die Klimaanlage, sind selbstverständlich ebenfalls zu berücksichtigen. Beim Kauf zum Beispiel ist das Gewicht des Fahrzeugs massgebend. Im Alltag hingegen kann die Fahrweise erhebliche Unterschiede ausmachen: flüssiges Fahren im Stadtverkehr und Geschwindigkeiten unterhalb der Tempolimite auf der Autobahn können den Treibstoffverbrauch um bis zu einen Drittel senken. Und nicht zu vergessen ist auch die umweltfreundlichste aller Massnahmen, die allzu oft in den Katalogen der Autohersteller fehlt: für kurze Strecken, die man zu Fuss, mit dem Fahrrad oder den öffentlichen Verkehrsmitteln zurücklegen kann, ist es immer noch am besten, aufs Auto zu verzichten.
Consommer moins en conduisant