Elbiler
Varmepumpe i elbilen: hvornår merprisen tjener sig hjem
8 min. læsetid
Varmepumpen er det mest omdiskuterede udstyrspunkt på en elbil og det dårligst forklarede. Dens nytte er reel, men afhænger af to betingelser, som enhver kan tjekke for sig selv.
Forskellen til den elektriske varme
En elektrisk modstandsvarme omsætter strøm til varme, og det fuldstændigt: En kilowatttime strøm giver en kilowatttime varme. Bedre kan det ikke gøres, for der kan ikke opstå mere varme end den energi, der er sat ind. Denne varme er billig, let, vedligeholdelsesfri og straks varm — og den koster i en elbil direkte rækkevidde.
En varmepumpe skaber ikke varme, den flytter den. Et kølemiddel fordamper ved lav temperatur og optager derved varme fra omgivelserne; en kompressor komprimerer dampen, hvorved dens temperatur stiger; i kondensatoren afgiver den varmen til kabinen. Kompressoren bruger strøm, men den transporterede varmemængde er større end den elektriske energi, der bruges.
Forholdet mellem afgivet varme og anvendt strøm kaldes ydelsesfaktoren (COP). Ved milde temperaturer ligger den tydeligt over to, hvilket betyder: den samme varme for mindre end halvdelen af strømmen. Teknisk er det den samme maskine som klimaanlægget, blot med omvendt strømningsretning — derfor er det konstruktionsmæssige arbejde overskueligt, og merprisen er der alligevel.
Hvor varmen kommer fra
Den enkleste konstruktion henter varme fra udeluften. Selv ved nul grader indeholder luft energi, som kan overføres til et endnu koldere kølemiddel; det er den samme proces som i en varmepumpe i et hus. Fordamperen sidder foran i bilen, hvor luften strømmer igennem.
De mere avancerede anlæg henter desuden spildvarmen fra bilens egne komponenter: Effektelektronik, elmotor og batteri bliver varme under drift, og denne varme findes allerede i kølekredsløbet. Et system, der kan koble flere kilder sammen, arbejder mere effektivt, fordi det vælger den varmeste tilgængelige kilde — og om vinteren kan det omvendt opvarme batteriet, når det er for koldt.
Hvor godt et anlæg er, afhænger derfor mindre af spørgsmålet »varmepumpe ja eller nej« end af, hvor mange kilder det kan udnytte. Det står sjældent i brochuren, men kan læses i tests og fagartikler om den konkrete model.
Hvorfor fordelen skrumper i streng kulde
En varmepumpes ydelsesfaktor afhænger af temperaturløftet — af forskellen mellem kildens temperatur og målets. Jo større dette løft, desto mere arbejde skal kompressoren udføre, og desto mindre bliver gevinsten. Ved fem grader udenfor og behagelig indetemperatur er løftet lille og ydelsesfaktoren høj; ved minus femten grader er det stort, og fordelen er tydeligt mindre.
Dertil kommer en anden effekt: tilisning. Køles fordamperen under frysepunktet, sætter luftfugtighed sig som rim og hæmmer varmeovergangen. Anlægget må så afrime, og det kræver energi, eller også kobler det kortvarigt om. Netop i de timer, hvor man har mest brug for det, arbejder det altså afbrudt.
Derfor har stort set enhver bil med varmepumpe desuden en elektrisk tillægsvarme. Ved streng kulde slår den til, og så bruger bilen lige så meget som en uden varmepumpe. Den, der opfatter anlægget som en forsikring mod vinteren, bliver skuffet; den, der opfatter det som en besparelse på de mange milde vinterdage, får præcis det.
Hvor gevinsten er størst
Fordi varmeeffekten er nogenlunde konstant, og fremdriftseffekten stiger med farten, virker enhver besparelse på varmen i procent stærkest dér, hvor der køres langsomt. I bytrafik og på korte ture kan varmen udgøre en betydelig del af det samlede forbrug; på motorvejen er den en bipost.
Den anden faktor er turens længde. Opvarmning af en udkølet kabine kræver meget effekt; at holde temperaturen bagefter kræver lidt. Ved en tur på ti minutter består varmebehovet næsten udelukkende af opvarmning — og netop dér hjælper varmepumpen mest, fordi den dækker dette spidsbehov billigere.
Heraf fremgår den profil, hvor merprisen mest sandsynligt kan betale sig: mange korte ture, overvejende i bebygget område, i et klima med mange dage mellem nul og ti grader. Det beskriver en stor del af en centraleuropæisk vinter — og de fleste pendleres hverdag.
Regnestykket uden strømpris
Her står intet beløb, fordi strømpriser varierer efter land, udbyder og tarif. Regnestykket kan alligevel gennemføres, og det i fire trin med dine egne tal.
Regnestykket er bevidst groft. Det skal ikke passe på beløbet, men besvare spørgsmålet, om resultatet ligger i størrelsesordenen af merprisen eller et mangefold under — og det afgøres som regel allerede i første trin.
- For det første: Hvor mange kilometer kører du om året under ti graders udetemperatur? Det er de kilometer, det handler om.
- For det andet: Hvor meget ekstra forbrug har din bil om vinteren pr. hundrede kilometer? Det måler du med bilens computer over én uge om vinteren og én uge om sommeren.
- For det tredje: Antag, at varmepumpen af dette ekstraforbrug groft sagt sparer halvdelen af varmens andel — resten skyldes kolde celler og kørselsmodstand, som den ikke ændrer noget ved.
- For det fjerde: Gang de sparede kilowatttimer med din egen pris pr. kilowatttime, og sammenlign resultatet med merprisen. Ved en brugt bil er merprisen forskellen mellem to ellers ens tilbud.
Sådan ser du, om der er en
På mange modeller var varmepumpen ekstraudstyr, på nogle en del af en udstyrslinje, på enkelte standard. I annoncen står den sjældent. Tre veje fører til svaret: den tidligere ejers fulde udstyrsliste, bilens papirer med optionskoderne eller en forespørgsel via stelnummeret hos et autoriseret værksted. Den tredje er den mest pålidelige og tager minutter.
Nogle biler viser driftstilstanden på energiflow-skærmen; det hjælper på prøveturen en kold dag, men er intet bevis. Det, der ikke hjælper, er et kig ind i motorrummet: Komponenterne adskiller sig udadtil næsten ikke fra klimaanlæggets.
En varmepumpe kan stort set ikke eftermonteres. Den griber ind i kølemiddelkredsen, kølevæskekredsløbet og styringen; indsatsen står ikke i et rimeligt forhold til nytten. Den, der vil have en, køber en bil, der har den.
Hvad varmepumpen ikke kan
Den gør ikke batteriet større. Rækkeviddetabet fra kolde celler består, ligesom den højere kørselsmodstand ved tæt luft og vinterdæk. Af de tre vintertab dæmper den præcis ét — dog det største i bytrafik.
Den erstatter heller ikke forvarmning i kablet. Den, der varmer op før afgang, mens bilen hænger på wallboksen, tager spidsbehovet helt ud af batteriet; det gælder uanset, om varmen kommer fra en varmepumpe eller et varmelegeme. Begge dele sammen virker bedst: forvarm ved nettet, hold temperaturen undervejs med varmepumpen.
Hvornår merprisen ikke kan betale sig
I et mildt klima med få frostdage, ved en bil, der står i en garage, og ved overvejende lange ture kommer merprisen ikke hjem i løbet af ejertiden. Det samme gælder for en bil, der alligevel hænger i kablet i begge ender af turen og kører af sted forvarmet.
Der er dog en anden grund til alligevel at vælge den, og den står ikke i noget forbrugsregnestykke: Ved videresalg er den et udstyrspunkt, der bliver spurgt efter. To ellers ens biler adskiller sig næsten ikke i annoncen, men i forhandlingen gør de — og denne forskel kan hente en del af den oprindelige merpris hjem.