Kühles Wohnzimmer

Passive Kühlung per Wärmepumpe: Umweltfreundlicher Ersatz für die Klimaanlage

 

Nach Einschätzung der meisten Klimaforscher und Metereologen stehen uns in Zukunft häufiger Zeiten mit überdurchschnittlicher Hitze bevor. Das erhöht zunehmend den Stellenwert der Klimatisierung des Wohnraums für den Komfort und auch die Gesundheit. Letzteres gilt insbesondere für Personen mit geschwächtem Kreislauf und für ältere Menschen: Sie leiden stark unter überhöhten Temperaturen.

Allerdings ist die Klimaanlage selbst nicht der klimafreundlichste Teil der Haustechnik: aktive Klimatisierung kann den Stromverbrauch von Gebäuden stark erhöhen. Eine Alternative ist die passive Kühlung mit Wärmepumpen. Als effiziente und sparsame Lösung kommt diese Möglichkeit heute in vielen neuen Wohngebäuden zum Einsatz.

Voraussetzung für den umweltfreundlichen Ersatz zur Klimaanlage ist eine Erdwärmepumpe oder Grundwasserwärmepumpe. Dann lässt sich einfach die Fußbodenheizung zur Kühlung nutzen. Für Luftwärmepumpen steht dagegen nur die Option der aktiven Kühlung zur Verfügung.

 

Wärmepumpen bewähren sich im Kühlbetrieb

 

Mit einer Wärmepumpe zu kühlen liegt nahe. Schließlich sind die Geräte von ihrem Funktionsprinzip her eigentlich Kältemaschinen. Sie arbeiten nach demselben Prinzip wie Kühlschränke oder Klimaanlagen. Sie erzeugen die Wärme nicht im eigentlichen Sinn, sondern transportieren sie zwischen verschiedenen Systemen. Wärmepumpen tun das auch gegen ein Gefälle vom kühleren zum wärmeren System hin. Das schließt bei vielen Geräten die Möglichkeit ein, einen Raum zu kühlen und Wärme in eine wärmere Umgebung abzuführen.

In der Theorie muss dafür nur der Kreislauf in die Gegenrichtung laufen. Das System gibt die Wärmeenergie des Innenraums an die Umgebung ab, die sich dadurch leicht erhitzt. Diese Möglichkeit besteht bei vielen hochwertigen Wärmepumpenheizungen, die von vornherein ebenfalls als Kühlgeräte ausgelegt sind.

Dafür sind insbesondere Luftwärmepumpen oft mit Fancoils, Klimageräte der dezentralen Raumtemperierung, und Gebläsekonvektoren ausgestattet. Weniger effektiv ist die Nutzung der Fußbodenheizung zur aktiven Kühlung. Ein gravierender Nachteil ist allerdings, dass die Wärmepumpe für diese Funktion wie auch im Wärmebetrieb Strom verbraucht. Wesentlich sparsamer ist die passive Kühlung mit Wärmepumpen, die über diese Option verfügen.

 

Ein wichtiger Unterschied: Aktive und passive Kühlung mit Wärmepumpen

 

Die passive Kühlung mit Wärmepumpen erfolgt über die Fußbodenheizung oder andere Heizflächen. Diese Funktion ist besonders energieeffizient und sparsam, weil sie Wärme nicht unter Energieeinsatz gegen ein Gefälle in ein wärmeres System transportiert. Stattdessen leiten die Geräte die Wärme aus dem Wohnraum in die kühleren Bodenschichten ab. Das bedeutet, dass nur Erdwärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen über diese Möglichkeit verfügen.

Im Kühlbetrieb läuft die Wärmepumpe dann unter Umgehung des Verdichters. Nur die Pumpe für die Umwälzung des Wärmeträgers verbraucht Energie. Die überschüssige Wärme gelangt so ins kühle Erdreich, wonach der Wärmeträger wieder Energie vom Heizkreis aufnimmt und damit die Fußbodenheizung kühlt. Die Leistungszahl der Wärmepumpe spielt für die Effizienz der passiven Kühlung mit Wärmepumpe nur eine untergeordnete Rolle.

 

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