Ratgeber
Sommer, Sonne und Hitze sind toll – aber nicht, wenn verderbliche Waren oder Getränke transportiert werden müssen.
Mit einer Kühlbox lässt sich dieses Problem jedoch schnell lösen. Dann stehen bei heissen Temperaturen nicht nur Zuhause gut gekühlte Getränke zur Verfügung.
Wer im Sommer Tiefkühlkost oder Milchprodukte im Supermarkt einkauft, hat hoffentlich an eine Kühltasche gedacht. Denn im Hochsommer können die leicht verderblichen Waren auf dem Heimweg schnell auftauen oder Schaden nehmen. Darum sollten Kühltaschen immer im Auto mit dabei sein. Doch wenn es darum geht, Speisen und Getränke über einen längeren Zeitraum zu kühlen sind Kühltaschen nicht die beste Lösung. Kühlboxen sind für diesen Zweck weitaus besser geeignet. Doch welche ist die Richtige?
Laut EU-Verordnung ändert sich ab dem 01. März 2021 bei einigen Produktgruppen die Energieverbrauchskennzeichnung.
Wir erklären die Unterschiede bei den Energielabeln und zeigen auf, warum neue Geräte plötzlich eine scheinbar schlechtere Effizienzklasse erhalten.
Aktive oder passive Kühlbox?
Der wohl wesentlichste Unterschied bei Kühlboxen ist die Betriebsart.
Passive Kühlboxen besitzen keinerlei Komponenten, die aktiv zur Verringerung der Innentemperatur beitragen. Hier müssen die Lebensmittel und Getränke bereits gut vorgekühlt sein, wenn sie in die Box gegeben werden. Die Box ist dann mit einer dicken PU-Isolierung ausgestattet, damit die vorgekühlten Waren über einen langen Zeitraum noch gut gekühlt bleiben. Zudem können zur Unterstützung der Kühlwirkung noch zuvor eingefrorene Tiefkühlakkus mit in die Box gegeben werden.
Bei aktiven Kühlboxen werden verschiedene Techniken eingesetzt, um die Innentemperatur der Box aktiv zu senken oder zumindest auf niedrigerem Niveau als die Umgebungsluft zu halten.
Zu den aktiven Ausführungen zählen die thermoelektrischen Kühlboxen, die Kompressor-Kühlboxen und die Absorber-Kühlboxen. Zum Teil werden die unterschiedlichen Techniken auch kombiniert. In diesem Fall spricht man von Hybrid-Kühlboxen, die z.B. ein Thermoelement und einen Kompressor eingebaut haben.
Über die Funktion einer passiven Kühlbox gibt es nicht viel zu sagen. Wichtig ist eine gute Rundum-Isolierung und dass der Deckel absolut dicht abschliesst. Nur dann ist gewährleistet, dass zwischen Innenbereich und Aussenbereich kein allzu schneller Temperaturausgleich stattfindet.
Neben den klassischen Kühlakkus haben sich auch Eiswürfel als ideale Kältespeicher bzw. Kältespender bewährt. Speziell bei Getränkedosen, die keine Etikett-Aufkleber besitzen, führt der Rundumkontakt zum Eiswürfelwasser zur maximalen Kühlung und zu einem richtig coolen Trinkgenuss.
Bei Glasflaschen mit Etikett-Aufklebern sind Kühlakkus die bessere Lösung. Denn im Eiswasser schwimmende Flaschen-Aufkleber, die sich langsam auflösen, sind eher unappetitlich.
Interessanter wird die Funktionsbeschreibung bei den aktiven Kühlboxen. Obwohl die Technik teilweise sehr komplex ist, haben wir versucht das Thema in einfache Worte zu fassen:
Passive Kühlbox im klassischen Design.
Aufbau eines Peltier-Elements: Kalte Seite (1), Keramikplatte (2), N-Halbleiter (3), P-Halbleiter (4), Keramikplatte auf der heissen Seite (5), Kupferbrücken (6).
Das Herzstück einer thermoelektrischen Kühlbox ist ein Peltier-Element. Ein Peltier-Element ist mit zahlreichen Halbleiter-Elementen (Dices) aufgebaut. Wenn Strom über die Halbleiter fliesst, ändert sich das Energieniveau der Ladungsträger. Es wird je nach Stromrichtung entweder höher oder niedriger. Dadurch wird das Peltier-Element auf einer Seite warm und auf der anderen Seite kalt. Entsprechend dieser Temperaturentwicklung werden Peltier-Elemente in die Kühlboxwand oder den Deckel eingebaut.
Für die optimale Wirkung wird die aussenliegende warme Seite mit einem Lüfter auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Entsprechend niedriger ist dann die kalte Seite.
Der max. erreichbare Temperaturunterschied ist abhängig von der Grösse des Elementes und der Anzahl der Dices. Und die wiederum bestimmen die Stromaufnahme und die Kühlleistung. Darum geben Hersteller bei thermoelektrischen Kühlboxen immer den Temperaturunterschied zur Umgebungsluft an.
Übrigens:
Wenn man die Stromrichtung durch das Peltier-Element ändert, werden die warme und kalte Seite des Elements vertauscht. Die Box kann dann nicht nur kühlen sondern auch als Warmhaltebox genutzt werden.
Eine Kompressor-Kühlbox funktioniert nach demselben Schema wie ein Kühlschrank oder eine Klimaanlage im Auto. Deshalb eignet sich ein Kühlschrank auch ideal für die Funktionserklärung. Ein gasförmiges Kältemittel wird mit Hilfe eines Kompressors (1) unter Druck gesetzt. Dadurch wird das Kältemittel sehr warm. Den Effekt kann man auch erleben, wenn man bei einer Fahrrad-Luftpumpe den Ventilanschluss zuhält und dann die Luft in der Pumpe maximal zusammendrückt. Die Pumpe wird dann im Bereich der komprimierten Luft ebenfalls warm.
Das komprimierte und gasförmige Kältemittel wird dann durch eine Kühlschleife (2) an der Rückseite des Kühlschrankes (Kondensator oder Verflüssiger) geleitet. Dort gibt das Kühlmittel seine Energie an die Luft ab und wird flüssig. Über ein Drosselorgan (3), das im einfachsten Fall ein aufgewickeltes Rohr mit sehr geringem Querschnitt sein kann, wird das Kältemittel in den Innenraum des Kühlschrankes zum Verdampfer (4) geleitet.
Die Rohrleitungen im Verdampfer bieten dem Kältemittel genügend Raum, sodass es sich ausbreiten und wieder in den gasförmigen Zustand übergehen kann. Beim Verdampfen nimmt das Kühlmittel Energie auf, die es dem Innenraum des Kühlschrankes entzieht. Diesen Effekt kann man auch erleben, wenn man sich nach dem Baden nicht abtrocknet. Das Wasser auf der Haut kann verdunsten und entzieht dem Körper dabei die dazu erforderliche Wärme. Deshalb friert man in diesem Moment mehr oder weniger.
Vom Verdampfer strömt das gasförmige Kältemittel weiter zum Kompressor, wo der Kreislauf von neuem beginnt.
Kältemittelkreislauf: Kompressor (1), Kondensator (2), Drosselorgan (3) und Verdampfer (4).
Im ersten Moment klingt es komisch mit Wärme Kälte zu erzeugen, aber das Prinzip funktioniert in der Praxis recht gut.
In einem Kocher (1) wird ein Gemisch aus Wasser und Ammoniak erhitzt. Dies kann durch eine Gasflamme oder durch eine Elektroheizung erfolgen. Durch die Hitze werden Ammoniak und Wasser voneinander getrennt. Das gasförmige Ammoniak (NH3) steigt dadurch zum Verflüssiger bzw. Kondensator (2) auf.
Im Verflüssiger gibt der Ammoniakdampf seine Energie über Kühllamellen an die Umgebung ab und wird dabei flüssig. Das flüssige Ammoniak fliesst dann weiter in den Innenraum der Kühlbox zum Verdampfer (3), wo es unter Aufnahme von Wasserstoff (H) bei niedrigem Druck verdampft. Wie bei einer Kompressor-Kühlbox wird die zum Verdampfen nötige Energie in Form von Wärme dem Innenraum bzw. den zu kühlenden Lebensmitteln entzogen.
Das Gasgemisch aus Ammoniak und Wasserstoff (NH3 +H) gelangt dann in den Absorber (4). Dort wird das Ammoniak vom Wasser (H2O) aus dem Kocher (1) aufgenommen (absorbiert) und fliesst zurück zum Kocher. Der freiwerdende Wasserstoff (H) wird wieder zurück zum Verdampfer (3) geleitet.
Somit sind die unterschiedlichen Kreisläufe geschlossen und der Vorgang kann erneut beginnen.
Kältemittelkreislauf: Kocher (1), Kondensator (2), Verdampfer (3) und Absorber (4).
| Passive Kühlbox | Thermoelektrische Kühlbox | Kompressor-Kühlbox | Absorber-Kühlbox | |
|---|---|---|---|---|
| Vorteile | - Preiswert - Geräuschlos - Geringes Eigengewicht - Keine Energiequelle vor Ort erforderlich |
- Geringes Eigengewicht - Kühlmittelfrei - Geräuschlos, da keine mechanisch bewegten Teile (ausser Lüfter) - Preiswert |
- Grosser Kühlbereich - Energieeffiziente Kühlung - Gefrierfunktion möglich |
- Geräuschlos - Energieversorgung mit Gas oder Strom |
| Nachteile | - Keine aktive Kühlleistung - Inhalt muss vorgekühlt werden |
- Geringe Kühlleistung in Abhängigkeit der Aussentemperatur - Hoher Stromverbrauch |
- Arbeitsgeräusch des Kompressors - Hohes Gewicht - Stromversorgung erforderlich |
- Hoher Energieverbrauch - Ebene Standfläche erforderlich |
Technische Ausführung
Die passive Kühlbox wird in erster Linie im Freizeitbereich eingesetzt. Für den Grillausflug am Badeweiher lassen sich Getränke, Grillfleisch und sonstige wärmeempfindliche Waren wie Schokolade bis zum Verzehr sehr gut lagern. Hier spielt die Box ihren grossen Vorteil aus: Sie benötigt keinerlei Energiezufuhr.
Wer viel mit dem Auto oder dem LKW unterwegs ist, wird wohl eher auf eine aktive Kühlbox zurückgreifen. Zumal in den Fahrzeugen entweder eine 12 oder 24 V-Gleichspannung zur Verfügung steht. Und dem tragen die Hersteller Rechnung und legen ihre Kühlboxen genau auf diese Spannungsversorgung aus. Da ist es dann auch kein Thema, noch ein kleines Netzteil in die Box zu integrieren, sodass sie im stationären Betrieb auch an der 230 V Netzspannung betrieben werden kann.
Ob man sich für eine thermoelektrische Kühlbox oder die Variante mit Kompressor entscheidet, bleibt jedem Anwender selber überlassen. Wenn aber eine Box mit Gefrierfunktion benötigt wird, scheiden thermoelektrische Geräte von vornherein aus.
Sollte z.B. im Wochenendhäuschen kein Stromanschluss zur Verfügung stehen, spielt eine Absorber-Kühlbox ihren entscheidenden Vorteil aus. Denn diese Kühlboxen können auch an einer handelsüblichen Gasflasche betrieben werden. Das macht diese Kühlboxen auch zur ersten Wahl beim Camping und Caravaning. Übrigens, in Verbindung mit einer elektrisch betriebenen Heizung eignet sich das geräuschlose Absorber-System auch ideal für Mini-Kühlschränke in Hotelzimmern.
Energieversorgung
Wenn man sich über die technische Ausführung im Klaren ist, stellt sich als nächstes die Frage bezüglich der Energieversorgung. Dabei ist es nicht nur wichtig, dass die Kühlbox vor Ort mit Strom versorgt wird. Beim Anschluss an Energiequellen mit begrenzter Leistung, wie z.B. einem stehendem Fahrzeug oder einer Inselsolaranlage, ist es wichtig, dass die Kühlbox einen sparsamen Stromkonsum aufweist. Wenn keine Angabe zur Energieeffizienzklasse vorliegt, hilft u. U. ein Blick in die technischen Daten weiter. Zudem sollte die Kühlbox mit einer Unterspannungserkennung ausgerüstet sein. Dadurch wird die schädliche Tiefentladung von Solar-Akkus oder Kfz-Batterien effektiv verhindert.
Richtige Grösse
Ein weiteres wichtiges Kaufkriterium ist die Grösse bzw das Fassungsvermögen in Litern. Dabei sollte man sich gut überlegen, wieviel Liter Nutzinhalt tatsächlich benötigt werden. Denn je grösser das Liter Volumen, desto höher ist die benötigte Kühlleistung. Aber auch die Aussenabmessungen sind zu prüfen. Sicher ist es wunderbar, wenn viele grosse PET-Flaschen mit 2 Liter Inhalt stehend in die Box passen. Aber speziell im Fahrzeug-Betrieb darf die Box für den geplanten Aufstellort nicht zu gross sein. Wenn die Kühlbox zudem auch noch von Hand transportiert werden soll spielt neben der Grösse auch noch das Gewicht eine entscheidende Rolle. Das weiss jeder, der schon einmal eine gut gefüllte Kühlbox mit 40 Litern Fassungsvermögen getragen hat.
Einsatzhäufigkeit
Wird die Kühlbox nur ein- bis zweimal im Jahr genutzt, macht die Anschaffung einer hochwertigen und teuren Box weit weniger Sinn, als wenn die Box fast das ganze Jahr im Einsatz ist.
Häufig gestellte Fragen zu Kühlboxen
Wo ist der beste Platz für die Kühlbox im Auto?
Die wichtigste Regel für das Verstauen der Kühlbox im Auto besagt, dass die Kühlbox nicht verrutschen darf. Ein geeigneter Platz im Fahrzeug wäre zum Beispiel hinter den Vordersitzen oder im Kofferraum. Letzteres sollte jedoch mithilfe von Gurten gesichert werden und stabil stehen. Ein Riemen oder Klettverschluss leistet hierbei sicherlich gute Dienste.
Soll die Kühlbox auf dem Rücksitz platziert werden, dann sollte die Box mit einem Spanngurt oder ähnlichem gegen unabsichtliches Verrutschen fixiert werden.
Kann ich mein vorhandenes Kühlakku-Set auch in einer aktiven Kühlbox nutzen?
Ja natürlich! Es ist sogar von Vorteil, wenn tiefgefrorene Kühlakkus mit in die Boxen gegeben werden. Die Boxen müssen dann nicht so viel Kühlleistung bringen und eine Unterbrechung der Stromversorgung kann so leicht überbrückt werden.
Kann ich eine Kühltasche und eine Kühlbox kombinieren?
Ja, das macht Sinn, aber nur bei passiven Kühlboxen. Da kann z.B. ein tiefgefrorenes Hähnchen erst in eine Kühltasche eingewickelt und dann in die Kühlbox gegeben werden. Bei grosser Hitze oder langem Transport können auch zwei oder drei Kühltaschen ineinander gepackt werden. Allerdings muss dann das Fassungsvermögen der Box (meist Angabe in Liter) gross genug sein.
Wie lange hält die elektrische Kühlbox, wenn sie an der Autobatterie angeschlossen ist?
Elektrische Kühlboxen haben in der Regel – Ausnahmen sind möglich – 12 Volt Anschlüsse bei einem PKW und 24 Volt Anschlüsse bei einem LKW.
Wenn ein längerer Betrieb der Kühlbox an der Autobatterie beabsichtigt ist, dann sollte die Box über einen integrierten Spannungswächter verfügen. Dadurch kann eine automatische Abschaltung der Box erfolgen. Die Stromentnahme aus der Autobatterie über mehrere Tage sollte allerdings nur im Ausnahmefall erfolgen. Aufgrund des relativ hohen Stromverbrauchs, empfiehlt es sich bei den thermoelektrischen Modellen eine andere Stromquelle ausserhalb des Fahrzeuges zu wählen, sobald der Zielort erreicht wurde.