Alles über Kühlwasser und Kühlflüssigkeit

Befinden sich Verbrennungsmotoren in Betrieb, wird ständig Kraftstoff verbrannt und Wärme erzeugt. Diese wird vom Kühlwasser beziehungsweise der Kühlflüssigkeit aufgenommen, abtransportiert und an anderer Stelle wieder abgegeben. Der nachfolgende Beitrag unseres Kfz-Lexikons zeigt Ihnen, welche Aufgaben das Kühlwasser dabei genau übernimmt, welche Bestandteile sie enthält und warum die regelmäßige Wartung wichtig ist.


So funktioniert die Kühlung im Motor mit der Kühlflüssigkeit

Die bei der Verbrennung von Benzin, Diesel und Co. freigesetzte Energie wird nur zum Teil zum Forttrieb des Fahrzeugs genutzt. Ein großer Teil wird schlichtweg zu Wärme und kann allenfalls genutzt werden, um die Fahrgastzelle zu beheizen. Würde die Hitze dauerhaft im Motor verweilen, würden die Temperaturen schnell ein gefährliches Level erreichen. Zunächst gäbe es Schäden an Dichtungen – irgendwann käme es dann zum Versagen der Schmierung und der Lager und damit zum Motorschaden.

Um die Temperatur auf einem konstanten Niveau halten zu können, gibt es die Kühlkreisläufe, in denen sich das Kühlwasser befindet. Definiert werden der kleine und der große Kühlkreislauf. Während die Kühlflüssigkeit im kleinen Kreislauf dauerhaft zirkuliert, öffnet der große Kreislauf mithilfe eines Thermostats nur bei großer Hitze. Auf diese Weise kann die Kühlwassertemperatur nahezu ständig konstant gehalten werden.

Sinn und Zweck von Kühlwasser

Bezogen auf seine Eigenschaften muss Kühlwasser in der Lage sein, Hitze aufzunehmen und wieder abzuführen. Dafür kommt handelsübliches Wasser zum Einsatz, das unter Druck in den Kühlkreisläufen zirkuliert. Stünde es unter normalem Druck, würde es bei 100°C kochen, verdampfen und die Wärme nicht mehr zuverlässig ableiten können.

Ob die Kühlflüssigkeit dabei Besonderheiten in Bezug auf die Reinheit aufweisen sollte, ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich. Einige Kfz-Marken empfehlen destilliertes Wasser, wohingegen andere die Verwendung von kalkarmen Wasser – also mit einem bestimmten maximalen Härtegrad – vorschreiben oder gar keine Richtlinien aufstellen. Ein hoher Kalkanteil kann gemeinhin zu Ablagerungen führen und feine Kanäle verstopfen. Destilliertes Wasser allerdings kann auch negative Folgen haben.

Das Frostschutzmittel als wichtiger Zusatz

Ein essenzieller Bestandteil der Kühlflüssigkeit ist der sogenannte Kühlerfrostschutz. Dabei handelt es sich um ein Additiv, das dem Kühlwasser beigemengt wird und das Frieren bei Minusgraden verhindert. Das hätte nämlich fatale Folgen: Würde sich das Wasser im Kühlkreislauf ausdehnen, könnten zum einen die Leitungen und Behältnisse platzen. Zum anderen wäre es dem Kühlmittel nicht möglich, frei zu zirkulieren und der Motor könnte überhitzen.

Das Kühlerfrostschutzmittel erfüllt jedoch eine weitere wichtige Aufgabe: Es schützt vor Korrosion und pflegt die Komponenten. Denn innerhalb des Kühlkreislaufs gibt es Ventile, Pumpen und andere Bestandteile, die ansonsten in Mitleidenschaft gezogen werden würden.

Hinweis: Welches und wie viel Frostschutzmittel dem Kühlkreislauf hinzugefügt werden sollte, hängt vom Kraftfahrzeug und den zu erwartenden Minusgraden ab. Auf keinen Fall sollten Frostschutzmittel verschiedener Art miteinander vermischt werden, weil diese flocken oder sich gegenseitig neutralisieren können.

Die Zirkulation des Kühlwassers

Im Allgemeinen gliedert sich die Wasserkühlung eines Fahrzeugs in den großen Kühler mitsamt einem Lüfter, die beiden Kühlkreisläufe mit Wasserpumpe und Thermostat sowie den Kühlwasserbehälter und einen Ausgleichsbehälter. All diese Komponenten sind durch Leitungen miteinander verbunden.

Wird das Kraftfahrzeug gestartet, wird ein Unterdruck erzeugt und die Kühlflüssigkeit beginnt zu zirkulieren. Beim Umspülen des Motors wird Wärme aufgenommen – gelangt das Kühlwasser dann durch den Kühler, wird es durch den Fahrtwind heruntergekühlt. Ein großer Ventilator schaltet sich ein, wenn kein Fahrtwind vorhanden ist oder die Temperatur des Kühlwassers zu sehr steigt– beispielsweise, wenn das Auto steht. Direkt neben dem Kühler befindet sich der sogenannte Ausgleichsbehälter, über den eine Entlüftung stattfinden kann. Dieser Behälter dient dazu, Luft aus dem System zu verbannen.

Für die Umwälzung der Flüssigkeit ist die sogenannte Wasserpumpe verantwortlich. Sie ruht in der Nähe des Motors und wird entweder über den Zahnriemen oder einen Keilrippenriemen angetrieben. Alternative Ausführungen funktionieren mit Elektrizität – der Vorteil besteht darin, dass das Umwälzen des Kühlwassers unabhängig von der Motordrehzahl stattfinden kann.

Kühlwasserverlust – welche Ursachen können vorliegen?

Muss die Kühlflüssigkeit regelmäßig aufgefüllt werden, so kann das verschiedene Gründe haben. Ein Beispiel ist der berüchtigte Marderbiss, bei dem die Nagetiere Kabel und Schläuche im Motorraum zerstören, weil er den Geruch eines fremden Marders enthält. Dieser Schaden ist häufig anhand von Pfützen unter dem Auto zu erkennen, weil das Kühlwasser nach und nach aus dem System tropft und während der Fahrt sogar spritzt. Ein solcher Schaden lässt sich normalerweise schnell diagnostizieren und beheben.

Größere Probleme können entstehen, wenn die Kühlflüssigkeit aufgrund defekter Dichtungen in den Motor gelangt und verbrannt wird. Das senkt zum einen die Qualität des Motoröls. Zum anderen kann es aufgrund des fehlenden Kühlwassers zu einer Überhitzung des Motors kommen. Häufig hilft hier nur noch der Austausch der entsprechenden Dichtung, bei der es sich im Regelfall um die Zylinderkopfdichtung handelt.

In jedem Falle sollte ein abnormaler Kühlmittelverlust von einem Fachmann überprüft werden. Laien sollten nicht am System arbeiten – vor allem bei Betriebstemperatur beinhaltet der Kühlkreislauf siedend heißes Wasser, das unter hohem Druck steht.


Wartung und Austausch

Die Kühlflüssigkeit sollte regelmäßig auf ihren Pegel hin überprüft werden. Dieser kann am Behältnis im Motorraum abgelesen werden. Liegt der Wasserstand zwischen MIN und MAX (bei kühlem Motor), so ist alles in Ordnung. Zu wenig Kühlwasser im System kann zur Überhitzung des Motors führen – zu viel Flüssigkeit wird über kurz oder lang durch den Ausgleichsbehälter nach Außen gedrückt und sollte ebenfalls vermieden werden.

In puncto Kühlwasser-Service ist vor allem die regelmäßige Überprüfung des Frostschutzmittels von Nöten. Fachwerkstätten haben dafür Testgeräte, mit denen die Flüssigkeit überprüft werden kann. Im Service-Heft sind außerdem Termine vorgemerkt, an denen das Kühlwasser komplett gewechselt werden sollte. Dafür wird das System zuerst entleert und gespült, neu befüllt und im Anschluss entlüftet.