Camping Kühlschrank –
Eiskalt für dich serviert

Der Markt bietet eine Vielzahl von transportablen Kühlboxen und Kühlschränken. Damit dir vor lauter Technik und Auswahl nicht der Kopf kocht, erkläre ich dir in diesem Kapitel alles über die verschiedenen Kühlmethoden mit Gas und Strom und zeige dir auch Alternativen. Natürlich gebe ich dir auch einen Einblick in die verschiedenen Techniken und deren Vor- und Nachteile. Ein paar Infos zum Thema “Nachhaltigkeit” habe ich für dich auch im Gepäck.

Am Ende dieses Kapitels wirst du in der Lage sein zu entscheiden, welche Kühlmethode für dich die richtige ist. Und vielleicht ist dir dann auch schon ein neues Ritual für dich eingefallen.

Thermoelektrische Kühlboxen sind fast ausschließlich in mobilen Anwendungen zu finden. Sie arbeiten meist mit 12 oder 24 Volt Gleichspannung. Sie funktionieren nach dem sogenannten  Peltier-Effekt.

Was sich kompliziert anhört, ist in Wahrheit eine Technik, die sich in vielen elektronischen Geräten wiederfindet. Das Kühlen mit Peltier-Elementen sorgt zum Beispiel in hochempfindlichen Messgeräten dafür, das der Messfühler immer sehr genau messen kann. Dadurch, dass die Umgebungstemperatur um den Sensor immer exakt gleich ist, erhält man sehr genaue Ergebnisse.

Auch elektronische Komponenten in Computern und Kameras werden durch Peltier-Elemente gekühlt. Durch fallende Produktionspreise wurden die praktischen Kühler auch für Kühlboxen und Kühlschränke attraktiv.

Achtung, jetzt kommt ein wenig Elektronik ins Spiel:

Der  Peltier-Effekt basiert auf den Kontakt zweier Halbleiter mit unterschiedlichem Energieniveau: P-leitend und N-leitend. Wenn man nun an zwei Stellen einen elektrischen Strom durch diese beiden Materialien fließen lässt, dann entsteht an den Übergängen Wärme bzw. Kälte. Während am Übergang von N zu P Kälte entsteht, entwickelt sich am anderen Übergang (P zu N) Wärme. Auf der Zeichnung kannst du das noch mal etwas besser sehen.

Damit der elektrische Strom durch die hintereinanderliegenden Kontaktstellen fließen kann, muss an einer Stelle Umgebungswärme aufgenommen werden. Diese Wärme ist der Antrieb für die Elektronen, die dadurch in das andere Halbleitermaterial gelangen können. Die Aufnahme der Umgebungswärme ist gleichzeitig die Kühlung.

Zu kompliziert? Ich erkläre das mal etwas pragmatischer: Wenn ich dir deine Wärme klaue, wird dir kalt!

Auf das verwendete Halbleitermaterial Bismuttellurid und Siliciumgermanium gehe ich jetzt lieber nicht weiter ein, denn das würde dich vielleicht nur langweilen und ist nicht so “cool”.

Wie du eventuell schon bemerkt hast, kannst du mit einem Peltier-Element – so nennt man übrigens das Bauteil – nicht nur kühlen, sondern auch wärmen. Das bedeutet, dass viele thermoelektrische Kühlboxen in der Lage sind, neben dem Kühlen ihren Inhalt auch zu erwärmen. 

Die Wärme wird genau dort produziert, wo die Elektronen landen: auf der anderen Seite des Halbleitermaterials. Deswegen gibt es beim Peltier-Element immer eine kalte und eine warme Seite.

Es gibt kein Kältemittel – es sei denn, du möchtest den elektrischen Strom als Kältemittel bezeichnen. Außerdem ist eine thermoelektrische Kühlbox (theoretisch) vollkommen geräuschlos. Da viele Hersteller jedoch einen Lüfter zur Unterstützung einbauen, gibt es trotzdem Betriebsgeräusche.

Die Kühlleistung von thermoelektrischen Kühlboxen ist eher schlecht und sehr stark abhängig von der Umgebungstemperatur. Bei 20 °C Außentemperatur kann deine Box im Inneren maximal 0 °C erreichen. Das klingt erst mal gut, aber im Sommer wir diese Außentemperatur schnell überschritten und somit die Kühlung schlechter.

Auch in Sachen Stromverbrauch kann die thermoelektrische Kühlbox nicht viele Punkte holen. Das Peltier-Element ist permanent damit beschäftigt, Kälte (oder Wärme) zu produzieren. Das kostet Strom – viel Strom.

Es gibt keinen Temperaturregler oder eine Einstellmöglichkeit für die Solltemperatur. Der permanente Stromverbrauch lässt deine Stromreserven schnell schwinden, daher bietet sich es an, die Kühlbox nur während der Fahrt zu nutzen und im Stand auszuschalten. Durch dieses Intervall-Kühlen schonst du deine Batterie. Auf diesen Trick werde ich weiter unten noch einmal gesondert eingehen. 

Vor allen Dingen für “Gelegenheits-Dachzeltnomaden” sind diese Kühlboxen zu empfehlen. Sie sind günstig und leicht. Dadurch kannst du so eine Kühlbox auch mal mit zum Strand schleppen, ohne gleich lange Arme zu bekommen. Durch ihre Isolierung halten sie auch im ausgeschalteten Zustand lange ihre Kälte.

Ein Absorberkühlschrank arbeitet mit einem Gemisch aus Wasser und dem Kältemittel Ammoniak. Die Absorption bezeichnet das Prinzip der Lösung eines Dampfes (Ammoniak) in einer Flüssigkeit (Wasser).

Es ist ein sehr altes Kühlverfahren und im Prinzip eine der verlässlichsten Kühlmethoden für unterwegs – solange du Gas dabei hast.

Durch Wärmezufuhr wird im sogenannten Kocher das Gemisch aus Wasser und Ammoniak getrennt, indem das Ammoniak gasförmig wird und aus dem Wasser austritt.

Hier kommt dann auch das Medium Gas ins Spiel. Denn die Gasflamme dient in diesem Fall als Wärmequelle für den Kocher. Meist wird sich hierbei aus der Bordversorgung des Wohnmobils oder auch aus einfachen Gaskartuschen bedient.

Butan ist hier ein gängiger Brennstoff. Alternativ kann die Beheizung auch mit einer elektrischen Heizung erfolgen. Das macht aber nur dann Sinn, wenn eine ausreichend starke und leistungsfähige Stromquelle vorhanden ist – was im Camper oder Dachzelt oftmals nicht so oft vorkommt.

Das durch Wärmezufuhr herausgetrennte gasförmig Ammoniak wird durch ein separates Rohr zum Kondensator geführt.

Der Kondensator ist an deinem Absorberkühlschrank außen am Gehäuse befestigt. Er sieht so ähnlich aus wie ein Kühler, den du vielleicht von deinem Auto kennst. Kühlen ist auch seine Aufgabe, aber nicht so wie du jetzt vermutest.

Im Kondensator, auch Verflüssiger genannt, strahlt das zunächst noch gasförmige Ammoniak seine Wärme ab – es kühlt ab und wird dadurch verflüssigt. Durch ein weiteres Rohr gelangt es zum Verdampfer.

Im Verdampfer wird, wie der Name schon vermuten lässt, erneut der Aggregatzustand des Ammoniaks verändert: Er wird mithilfe von Wasserstoff verdampft. Der Dampf ist in der Lage, Wärme aufzunehmen. Hier findet der eigentliche Kühlvorgang statt, deswegen befindet sich der Verdampfer im Kühlschrankinneren oder zumindest hinter der Kühlwanne. 

Kurz erklärt: Dein Bier wird kalt, weil ihm die Wärme entzogen wird. Der ganze Kühlprozess findet in einem geschlossenen Kreislauf statt. 

Das Gemisch aus Wasserstoff und gasförmigem Ammoniak strömt nun weiter in den Absorber. Hier werden die beiden Medien wieder getrennt. Diese Aufgabe übernimmt das zurücklaufende, abgekühlte Wasser aus dem Kocher. Das Ammoniakgas wird schließlich wieder mit dem Wasser vermischt und strömt in seinem Kreislauf weiter Richtung des Kochers.

Die Kühlleistung einer Absorberkühlbox bzw. einem Absorberkühlschrank ist durchschnittlich gut. Durch Absorption wird eine maximale Temperaturdifferenz von 25 °C zur Außentemperatur erreicht. Das bedeutet eine Kühltemperatur von 5 °C bei 30 °C Außentemperatur.

Du kannst dir also leicht vorstellen, dass jenseits der 30 °-Marke dieses Prinzip an seine Grenzen kommt. Kritische Lebensmittel, die eine sehr niedrige Temperatur benötigen, können also nicht ausreichend gekühlt werden.

Für die angehenden Chemiker: Das eingesetzte Kältemittel ist Ammoniak, das auch gerne mit NH₃ bezeichnet wird. Es ist bei Raumtemperatur gasförmig, farblos und nur an seinem beißenden Geruch zu erkennen. Als kleiner Vergleich: Hast du eine Katze? Dann nimm mal einen tiefen Atemzug aus dem Katzenklo, kein Witz, jetzt weißt du, wie Ammoniak riecht – wie Katzenpipi .

Außerdem kommen beim Absorber noch zwei weitere Substanzen vor, nämlich Wasser (als Lösungsmittel) und Wasserstoff (als Hilfsgas). Alternativ zum Wasserstoff kann auch Helium verwendet werden.

Die benötigte Energie ist in diesem Fall Wärmeenergie, die aus der Verbrennung des Gases entsteht. Wie viel davon letztendlich benötigt wird, hängt von der eingestellten Temperatur ab und auch von der Außentemperatur. Das bedeutet also, wenn du auf deine maximale Temperaturdifferenz von 25 Grad erreichen willst, dann steigt dein Gasverbrauch mit steigender Außentemperatur an.

Es gibt übrigens auch Hybrid-Boxen, die mehrere Kühltechniken vereinen. Diese kannst du dann mit Gas und elektrischem Strom betreiben. Mit Strom kühlen diese Boxen dann thermoelektrisch, meistens sogar mit zwei Optionen: 12 V vom Bordnetz oder 230 V zu Hause oder auf dem Campingplatz mit Landstrom.

Vor allem in großen Wohnmobilen kannst du diese Art von Kühlschränken finden. Gerade in älteren Campingfahrzeugen ist der Absorber-Kühlschrank zu Hause. Das liegt daran, dass in den meisten Fällen eine Gasflasche an Bord ist, die groß genug ist, neben dem Gasherd auch noch den Kühlschrank zu “befeuern”. Oftmals wird dort auch noch mit Gas geheizt. 

Es gibt auch Kühlboxen, die nach dem Absorberprinzip arbeiten. Diese sind, weil sie keinen elektrischen Strom benötigen und relativ kompakt sind, sehr transportabel. Ein klassisches Einsatzgebiet von Absorberkühlschränken oder -boxen wäre zum Beispiel deine Angelhütte am Waldsee. Dort, wo kein Strom vorhanden ist, und die Temperaturen nur selten an der 30 ° Marke kratzen.

Die Unterschiede zwischen Kühlbox und Kühlschrank erkläre ich dir weiter unten im Artikel.

Die wohl bekannteste und in den meisten Haushalten verbreitete Kühlmethode ist die eines Kompressorkühlschrankes. Im Laufe der Jahre hat diese Technologie auch in der Campingwelt immer mehr Verwendung gefunden. Aufgrund von immer leistungsfähigeren Batterien konnte sich der Kompressorkühlschrank schließlich auch etablieren. 

Eine Eigenschaft habe ich dir schon verraten: Der Kompressor benötigt elektrischen Strom. Diesen benötigt er, um die Kühlung in Gang zu bringen.

In einem Kompressorkühlschrank befindet sich ein gasförmiges Kältemittel. Dieses wird durch den Kompressor verdichtet, wodurch es sich erwärmt.

Das unter hohem Druck stehende Kältemittel gelangt gleich danach in den Kondensator. Der Kondensator befindet sich auf der Rückseite deines Kühlschranks. Du erkennst den Kondensator an dem plattenartigen Gebilde, das mit seinen Kühlrippen meist die komplette Fläche der Rückseite bedeckt.

Im laufenden Betrieb erwärmt sich der Kondensator stark. Das liegt daran, dass das ihn durchströmende Gas seine Wärme an die Umgebung abgibt. Wenn das passiert, dann ändert das Kältemittel seinen Aggregatzustand von gasförmig zu flüssig – es kondensiert.

Als Beispiel kannst du diesen Effekt ganz einfach ausprobieren, wenn du mit deinem warmen Atem gegen eine kalte Fensterscheibe pustest. Auch hier entsteht Kondensat.

Wie du sicherlich bemerkt hast, erfüllt der Kondensator in einem Kompressorkühlschrank den gleichen Job wie in einem Absorberkühlschrank. Bis jetzt liegt der wesentliche Unterschied nur darin, dass ein elektrisch betriebener Kompressor verwendet wird.

Das kondensierte Kältemittel steht kurz nach dem Kondensator noch immer unter hohem Druck. Das ändert sich aber im nächsten Schritt. Hierbei durchströmt das Kältemittel eine Drossel. Dadurch senkt sich der Druck schlagartig ab. Man nennt diese Drossel Expansionsventil.

Technisch gesehen funktioniert dieses Ventil so, dass das Medium mit hohem Druck durch eine sehr kleine Engstelle gedrückt wird, wodurch es beim Austritt seinen Druck verringert. Gleichzeitig steigt dadurch das Volumen an – das Kältemittel expandiert.

Ein weiterer, sehr nützlicher Nebeneffekt ist, dass sich das Kältemittel ab dieser Stelle abkühlt. Jetzt kann es seinen eigentlichen Job erledigen, weswegen es direkt in den Verdampfer geleitet wird.

Auch dieser unterscheidet sich nicht wirklich von dem Verdampfer eines Absorberkühlschranks. Deinem Bierchen wird, wie schon im Absorber die Wärme entzogen. Danach strömt das vom Kühlgut erwärmte Gas wieder in den Kompressor zurück. 

Auf der folgenden Zeichnung bekommst du noch mal einen Überblick, wie das Prinzip der Kühlung funktioniert. Es basiert vereinfacht gesagt auf der Kondensation und dem Verdampfen – dies wird mithilfe von unterschiedlichen Drücken erreicht. Klingt doch ganz einfach oder?

Ein Kompressorkühlschrank hat eine sehr gute Kühlleistung und ist sogar in der Lage, Temperaturen bis zu -18 °C zu erreichen. Das funktioniert unabhängig von der Umgebungstemperatur, weswegen sich diese Kühlart auch für sehr warme Urlaubsländer eignet.

Auch hier eine kleine Chemiestunde: Als Kältemittel wird meistens R-134a verwendet, das dem Chemiker auch als 1,1,1,2-Tetrafluorethan bekannt ist. Das Kältemittel ist nicht gerade ein Freund der Umwelt, weswegen defekte Kompressorkühlschränke gesondert entsorgt werden müssen – Sie dürfen keinesfalls dem Hausmüll zugeführt werden.

Es gibt kleine Kühlboxen ab ca. 20 Liter Nutzinhalt bis hin zu den ganz großen Kühlschränken, wie du sie auch aus dem Haushalt kennst.

Kompressorkühlschränke arbeiten im Vergleich zum Absorber noch effizienter. Um den Kompressor anzutreiben, wird zwar elektrischer Strom benötigt, jedoch läuft der Kompressor nur dann, wenn es nötig ist.

Wie oft der Kühlschrank also “anspringt”, ist abhängig von der eingestellten Solltemperatur. Logisch: Je kälter du dein Bier trinken möchtest, umso öfter und länger läuft der Kompressor. Die Umgebungstemperatur spielt dabei zwar auch noch eine Rolle, jedoch ist diese nicht so maßgeblich wie beim Absorber.

Ein Beispiel: Im Betrieb liegt die Leistungsaufnahme der Kompressorkühlbox in meinem Auto bei 35W. Das ist nicht viel, wenn man es nicht mit der Kühltemperatur übertreibt und “Dauerfrost” möchte.

Der Stromverbrauch hält sich im Allgemeinen in Grenzen. Die Kompressoren der namhaften Hersteller arbeiten mittlerweile sehr sparsam und stressen deine Aufbaubatterie nur sehr wenig. 

Übrigens, wenn du mehr über Elektrik wissen möchtest, empfehle ich dir meinen dreiteiligen Artikel über die Grundlagen der Elektrotechnik.

Kompressorkühlschränke findest du heutzutage in fast allen modernen Campingfahrzeugen. Gerade die Tatsache, dass sie kein Gas benötigen, macht sie attraktiv für kleine Vans und Dachzelt Mobile ohne Gasanlage.

Aufgrund moderner und leistungsfähiger Batterien spielt auch der Stromverbrauch keine große Rolle mehr. Auch die überragende Kühlleistung und die unempfindliche Kühltechnik machen die Kompressortechnik zu einem zuverlässigen Begleiter bei Offroad-Fahrten oder in der afrikanischen Wüste.