Fast jedes aktuelle Split-Klimagerät wirbt mit „Inverter". Gemeint ist die Bauart des Verdichters im Kältekreis, den der Grundlagenartikel zur Split-Klimaanlage beschreibt. Dieser Beitrag erklärt, was den Inverter-Verdichter von der älteren Ein/Aus-Bauart unterscheidet und warum das im Alltag spürbar wird.
Der Unterschied beginnt beim Elektromotor
Der Verdichter im Außengerät wird von einem Elektromotor angetrieben. Bei einem herkömmlichen Verdichter läuft dieser Motor mit fester Drehzahl, vorgegeben durch die Netzfrequenz. Er kann nur zwei Zustände: an oder aus. Bei einem Inverter-Verdichter sitzt zwischen Stromnetz und Motor ein Frequenzumrichter. Er wandelt die feste Netzfrequenz in eine variable Frequenz um und regelt damit die Drehzahl des Motors stufenlos zwischen einem Minimum und einem Maximum.
Wie ein Ein/Aus-Verdichter arbeitet — und warum das Takten heißt
Ein Ein/Aus-Verdichter kennt nur volle Leistung. Ist die Solltemperatur erreicht, schaltet er komplett ab. Steigt die Raumtemperatur wieder über den eingestellten Schwellenwert, schaltet er erneut mit voller Leistung ein. Dieses wiederholte An- und Abschalten heißt Takten. Jeder Start bedeutet einen kurzen, deutlich erhöhten Anlaufstrom, weil der Motor aus dem Stillstand auf Betriebsdrehzahl beschleunigen muss. Häufiges Takten bedeutet entsprechend häufige Lastwechsel für Motor und Mechanik und spürbare Temperaturschwankungen im Raum, weil zwischen Abschalten und dem erneuten Erreichen der Solltemperatur Zeit vergeht.
Wie der Inverter die Drehzahl regelt
Ein Inverter-Verdichter schaltet sich beim Erreichen der Solltemperatur in aller Regel nicht ab, sondern reduziert seine Drehzahl. Er fördert dadurch weniger Kältemittel und liefert entsprechend weniger Kälte- oder Heizleistung, hält den Kältekreis aber am Laufen. Steigt der Bedarf wieder, erhöht der Frequenzumrichter die Drehzahl erneut, ohne dass der Motor aus dem Stillstand neu anlaufen müsste. Das Ergebnis ist ein kontinuierlicher Betrieb, der sich an den tatsächlichen Bedarf anpasst, statt zwischen voller Leistung und Stillstand zu wechseln.
Warum der Anlaufstrom auch für den elektrischen Anschluss zählt
Der hohe Anlaufstrom eines Ein/Aus-Verdichters ist nicht nur ein Verschleißthema, sondern auch eine Frage für den elektrischen Anschluss. Jeder Kaltstart beansprucht die vorgeschaltete Sicherung kurzzeitig stärker als der spätere Dauerbetrieb. Ein Inverter-Verdichter, der aus dem Teillastbetrieb heraus lediglich seine Drehzahl erhöht, statt aus dem Stillstand neu anzulaufen, erzeugt diesen wiederkehrenden Stromstoß seltener. Beim erstmaligen Einschalten nach einer längeren Stillstandszeit tritt ein erhöhter Einschaltstrom trotzdem auf; das unterscheidet den Inverter-Verdichter nicht grundsätzlich von der älteren Bauart, sondern verringert nur, wie oft dieser Zustand im laufenden Betrieb erneut auftritt.
Was der Teillastbetrieb im Alltag bedeutet
Der überwiegende Teil der Betriebsstunden eines Split-Klimagerätes findet nicht bei der Auslegungstemperatur statt, für die das Gerät dimensioniert wurde, sondern bei geringerer Last: ein milder Vormittag, ein bewölkter Nachmittag, eine bereits weitgehend heruntergekühlte Wohnung. In diesen Phasen kann ein Inverter-Verdichter seine Leistung dem tatsächlichen Bedarf genau anpassen, statt mit voller Leistung zu laufen und dann abzuschalten. Die Raumtemperatur bleibt dadurch gleichmäßiger, und der immer wiederkehrende Anlaufstrom eines Kaltstarts entfällt in diesen Phasen.
Zusammenhang mit SEER und SCOP
Die saisonalen Kennzahlen auf dem Energielabel beruhen auf Messungen bei mehreren Teillastpunkten, nicht nur am wärmsten oder kältesten Auslegungstag. Ein Verdichter, der sich in genau diesen Teillastpunkten effizient herunterregeln lässt, schneidet in dieser Messung besser ab als ein Verdichter, der dort mit fester Leistung taktet. Das ist der technische Grund, warum Inverter-Geräte auf dem Energielabel überwiegend in den oberen Effizienzklassen zu finden sind — nicht weil der Begriff „Inverter" selbst eine Kennzahl wäre.
Was das für Geräusch und Lebensdauer bedeutet
Im Teillastbetrieb läuft ein Inverter-Verdichter meist mit reduzierter Drehzahl und ist dabei leiser als ein Ein/Aus-Verdichter im Volllastbetrieb. Bei hohem Bedarf regelt er auf seine maximale Drehzahl hoch und kann dort ein ähnliches Geräuschniveau erreichen wie ein herkömmlicher Verdichter. Für die mechanische Beanspruchung gilt: Ein Inverter-Verdichter vermeidet die vielen vollständigen Stopps und Kaltstarts eines taktenden Geräts, läuft dafür aber insgesamt öfter über längere Zeiträume durch. Beide Bauarten unterliegen Verschleiß; die Belastungsmuster unterscheiden sich, ohne dass sich daraus eine pauschale Lebensdauerangabe ableiten ließe.
Für den Nachtbetrieb ist vor allem die untere Grenze der Drehzahlregelung von Bedeutung. Je weiter sich ein Verdichter herunterregeln lässt, bevor er an seine Mindestdrehzahl stößt, desto länger bleibt der geräuscharme Teillastbetrieb auch bei geringem Kühl- oder Heizbedarf erhalten. Diese Mindestdrehzahl ist von Modell zu Modell unterschiedlich und steht, sofern angegeben, im technischen Datenblatt des jeweiligen Innen- und Außengeräts.
Was das für die Auswahl bedeutet
Nahezu alle heute angebotenen Split-Klimageräte für den Wohn- und Kleingewerbebereich arbeiten mit Inverter-Verdichtern; reine Ein/Aus-Geräte sind in diesem Marktsegment die Ausnahme geworden. Die eigentliche Auswahlfrage lautet deshalb seltener „Inverter oder nicht", sondern welches Kältemittel zum Einsatz kommt und was das für Bestand und Nachrüstung bedeutet — dazu mehr im Beitrag zu Kältemittel und der F-Gase-Verordnung.
Häufige Fragen
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