Heizung Ein Faden heizt ein

Erst ein paar Millionen und dann ein Milliardenmarkt.“ So unpräzise, aber hoffnungsvoll umreißen die beiden Mittelständler Zimmermann und Strähle + Hess ihren Businessplan. Beide Unternehmen

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Erst ein paar Millionen und dann ein Milliardenmarkt.“ So unpräzise, aber hoffnungsvoll umreißen die beiden Mittelständler Zimmermann und Strähle + Hess ihren Businessplan. Beide Unternehmen kooperieren seit Anfang 2007 bei der Industrialisierung des elektrisch leitfähigen „Novonic“-Garns und der Weiterverarbeitung zu beispielsweise Flächenheizungen im Automobilinnenraum.

Die Idee dahinter:

Die Wärme dort zu erzeugen, wo sie der Insasse auch direkt bemerkt. Beispielsweise mit einer textilen Flächenheizung im Fußraum, in den Türverkleidungen oder in den Sitzen, die ihre Wärme direkt an die Insassen abstrahlt. „Eine Radikal-Innovation“, kommentiert Rainer Kurek, Geschäftsführer der Automotive Management Consulting GmbH, der beide Unternehmen zusammengeführt hat.

Zimmermann ist der Erfinder des Garns, verfügt aber über keinerlei Erfahrung in der Automobilbranche. In Simmerberg im Allgäu produziert man normalerweise Garne für den Medizinsektor, beispielsweise für Kompressionsstrümpfe. Die nötigen Verbindungen zu den OEM und das Fertigungs-Know-How soll deshalb Strähle + Hess einbringen. Der Innenraumspezialist aus Althengstett am Rande des Nordschwarzwalds beliefert alle europäischen Premiumhersteller mit textilen Geweben, beispielsweise Kedern, Auskleidungen sowie als Alleinlieferant Mercedes-Benz mit einem textilen Kantenschutz für Türdichtungen.

Ab 2011...

...wollen beide Firmen zusammen mit ihrem leitfähigen Textil zum großen Wurf ausholen. Allerdings mit einer Unsicherheit: Ist die Flächenheizung nur für die Luxusklasse interessant? Oder ist die Textilheizung auch etwas für das Volumensegment?

Denn noch dominiert im Fahrzeuginnenraum die konvektive Beheizung (Wärmemitführung, Beispiel Wäscheleine): Über einen Wärmetauscher und Lüftungskanäle gelangt die Motorabwärme zu Luftdüsen im Cockpit, im Fußraum sowie zur Windschutzscheibe und teilweise zu den Fensterschächten. Dort bläst die warme Luft mit hoher Geschwindigkeit in den Fahrzeuginnenraum.

Diese Art der Heizung hat einige Nachteile:

? Selten ist die richtige Temperatur an der richtigen Stelle, insbesondere die Fußräume und die Bereiche hinter den Vordersitzen sind nur sehr schwer zu erreichen.

? Durch die Konvektion entstehen sehr große Temperaturunterschiede. Vor allem im Winter sorgen kalte Innen- und Glasflächen für ein unbehagliches Raumklima.

? Durch die notwendigen Querschnitte der Luftführungsrohre wird wertvoller Packageraum verschwendet.

Hinzu kommt, dass zukünftige Otto-Motoren immer weniger bzw. überhaupt keine Motorabwärme mehr zur Verfügung stellen. Das liegt an der Direkteinspritzung, wodurch die Motoren immer effektiver werden.

Ähnlich sieht es bei Diesel, Hybrid- und Elektrofahrzeugen aus. Bereits heute benötigen rund 70 Prozent aller Dieselfahrzeuge in Deutschland einen zusätzlichen elektrischen PTC-Lufterhitzer, der die Luft im Lüftungskanal erwärmt. Bis 2010 soll sich der Markt für diese Zuheizeinheiten auf über zehn Millionen Einheiten annähernd verdoppeln.

Diesen Markt...

...haben auch Zimmermann und Strähle + Hess anvisiert. Sie wollen die Technik als Ergänzung zu den bestehenden Heizungskonzepten anbieten.

Doch noch ist es nicht so weit. Zuerst müsste ein Premiumhersteller die textile Zusatzheizung in seine Optionsliste anbieten. „Beispielsweise im Winterpaket mit zusätzlicher Flächenheizung in der Türverkleidung, im vorderen Fußraum und in den Vordersitzrücklehnen“, erläutert Zimmermann-Geschäftsführer Hans-Peter Mauch. Gerade erst habe ein süddeutscher Automobilhersteller im Rahmen der Vorentwicklung für eine Sitzheizung aus dem Novonic-Garn Versuche durchgeführt. Laut Mauch habe man diverse Flüssigkeits- und Belastungstests bereits durchgeführt und bestanden.

Der Vorteil...

...des leitfähigen Novonic-Garns: Aus ihm können mit herkömmlichen textiltechnischen Verfahren wie Weben, Knüpfen oder Wirken Gewebe, Gestricke oder Geflechte in beliebigen Geometrien hergestellt werden. Diese lassen sich hinterschäumen, mit Folien überziehen oder verpressen. Damit lässt sich die Flächenheizung in nahezu jede Baugruppe integrieren.

Der Novonic-Aufbau ist denkbar einfach: Ein elastisches oder unelastisches Kerngarn wird spiralförmig mit einem leitfähigen Draht umwunden und beide zusammen durch ein äußeres Abdeckgarn geschützt. Dieser Aufbau ist patentiert und dank des vorhandenen Fertigungs-Know-hows lässt sich das Garn reproduzierbar herstellen. Durch die Kombination verschiedener Hightech-Materialien entsteht ein Garnkabel, das ausreichende mechanische Flexibilität bei hoher Elastizität, mit knick-unempfindlicher und dehnbarer elektrischer Leitung und textilem Griff verbindet.

Die Entwicklung...

...des Garns startete Anfang 2002, als der Garnspezialist Zimmermann damit begann, seine Garne mit Zusatzfunktionen zu versehen. Nach anfänglichen Erfolgen merkten die Praktiker in Simmerberg schnell, dass Probleme wie die unterschiedlichen Elastizitäten der eingesetzten Garne nicht mit Versuchen, sondern nur wissenschaftlich zu lösen waren.

Im Jahr 2003 begann deshalb eine intensive, bis heute andauernde Zusammenarbeit mit einem Team von Wissenschaftlern der Rent-a-Scientist GmbH aus Regensburg.

Die ersten Erfolge ließen nicht lange auf sich warten: Beispielsweise hat das Novonic-Garn den bayerischen Innovationspreis 2006 gewonnen. Zudem gibt es die Flächenheizung auch schon in Kleinserie: Bekleidungshersteller wie Reusch, Rossignol und HV Corporate Concepts integrieren die Zusatzheizung in Ski-Handschuhe bzw. Ski-Jacken – batteriegespeist mit Akkus (9,6V/15W) und bis zu 300 Ladezyklen über zwei bis acht Stunden.

Im Auto...

...wird die Textilheizung vom Bordnetz gespeist und von hier sollen auch die Stückzahlen kommen.

Derzeit bauen die Kooperationspartner einen Technologieträger auf, den sie ab Mitte Mai den Automobilherstellern vorstellen wollen. Darin enthalten soll eine Fußraumheizung sein sowie heizbare Textilflächen an den Säulen, in der Türverkleidung und in den Armlehnen. Auch die Sitze sollen einschließlich Rückenspannteilen sowie Zierteilen im Kniebereich des Cockpits mit Novonic beheizt werden. Ziel ist es, die Flächenheizung spürbar zu machen und die OEM von den Vorteilen zu überzeugen.

Dazu könnten auch die weiteren Eigenschaften von Novonic beitragen: Das Gewebe aus mit Silber ummantelten Garnen schirmt elektro-magnetische Strahlung zu 99,9999 Prozent ab und eignet sich sogar zur Datenübertragung.

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