Kühlung durch Heizung

Mehr als die Hälfte der BundesbürgerInnen ist sich nicht bewusst, dass eine Heizung unter bestimmten Umständen auch eine Kühlfunktion übernehmen kann – und damit an heißen Tagen die ersehnte Abkühlung bringt, ohne dass eine zusätzliche Klimaanlage nötig ist.
Die Voraussetzung dafür ist lediglich eine Wärmepumpen-Heizung. Die Geräte funktionieren nach dem Prinzip eines Kühlschranks und erzeugen bei umgekehrtem Betriebsablauf kalte anstelle von warmer Luft. Eine entsprechend ausgestattete Wärmepumpe kann also nicht nur im Winter heizen, sondern eignet sich im Sommer ganz nebenbei auch zum Kühlen. Dabei arbeiten die Geräte umweltfreundlich und nachhaltig, da sie Energie aus Erde, Luft oder Grundwasser nutzbar machen.
 

Einsatzbereiche von Wärmepumpen zur Kühlung

Der Einsatz von Wärmepumpen zur Kühlung kann sowohl in Wohnhäusern als auch dem Gewerbe- und Industriebau erfolgen. Neben der Wärmepumpe selbst bedarf es dabei lediglich einer Wand- oder Fußbodenheizung, welche die Funktion der Wärme- beziehungsweise Kälteübertragung übernimmt.
 

Kühlung durch Fußbodenheizungen

Das in Rohren zirkulierende Wasser, das im Winter die Heizfunktion übernimmt, kann auch kälter als die Umgebungstemperatur sein und so zum Absenken der Raumluft beitragen. Wenn es durch die Rohre strömt, nimmt es die Temperatur des umliegenden Bodens auf und kühlt diesen gleichzeitig durch die Temperaturdifferenz ab. Während der Untergrund die kühle Luft anschließend an den Raum abstrahlt, verringert das Wasser seine Temperatur im Umlauf durch Erdreich, Grundwasser oder der Luft.
Allerdings stößt die Leistung hier schnell an ihre Grenzen. So stellen Flächenkühlungen an der Decke oder dem Wärmeentzug über die Luft effizientere Maßnahmen als eine Fußboden- oder Wandheizung dar. 
Wichtig ist bei der Nutzung einer Flächenheizung in jedem Fall die Berücksichtigung der Temperatur des Taupunktes, damit sich keine Feuchtigkeit auf dem Boden niederschlägt und dauerhafte Schäden verursacht.
 

Vorteile der Kühlung durch Wärmepumpen

Im Vergleich zu klassischen Klimaanlagen ist die Kühlung über die Wärmepumpe gleich mit mehreren Vorteilen verbunden:

  • keine Geräuschentwicklung
  • keine Zugluft
  • energiesparender

Daneben stellt sich die Frage der Wirtschaftlichkeit. Klimaanlagen werden in Mitteleuropa nur für einen kurzen Zeitraum im Jahr benötigt. Der Einbau ist hingegen mit hohen Kosten und einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden. Oft ist die Effizienz aus ökonomischer Sicht damit nicht gegeben.
 

Sole-Wärmepumpen mit Kühlfunktion

Bei Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen, d. h. Pumpen, die Energie aus dem Grundwasser oder dem Erdreich nutzen, lassen sich zwei verschiedene Arten von Wärmepumpen unterscheiden:

  • Wärmepumpen mit aktiver Kühlung (active cooling): Hier bleibt der Verdichter als Teil des Kühlprozesses erhalten, der den Wärmeträger unter Einwirkung von Energie abkühlt. Die Kühlleistung der Wärmepumpe wird auf das Heizsystem übertragen.
  • Wärmepumpen mit passiver Kühlung (natural cooling): Hier überträgt ein Wärmetauscher die Temperatur von Erdreich oder Grundwasser auf das Heizsystem, ohne den Verdichter zu nutzen. Das hat den Vorteil minimaler Kosten, ist gleichzeitig allerdings weniger effektiv.
     

Alternativen zur Wärmepumpe

Alternativ lassen sich auch Erdwärmetauscher zur Kühlung von Gebäuden einsetzen, die im Winter die wärmere Luft des Erdreichs nutzen, im Sommer deren niedrigere Temperaturen. Der Wärmetauscher kühlt dabei Luft ab und bläst diese über ein Lüftungssystem in das Gebäude. Wenngleich auch dieser Betrieb nachhaltig und energieschonend ist, so besteht abhängig von der Hallennutzung eventuell ein Nachteil, da die Luftströme Zugluft verursachen.
Die Kühlung mit Solarthermie ermöglicht darüber hinaus den Betrieb von Adsorptions- oder Absorptionskältemaschinen, die klassische Klimaanlagen ersetzen. Dabei ist die Nutzung der Solarenergie für Klimaanlagen vor allem effizient, da die meiste Energie erzeugt wird, wenn der Betrieb einer Klimaanlage am notwendigsten erscheint – an heißen Sommertagen.

Fazit

Beim Einbau einer neuen Heizung stellt eine reversible Wärmepumpe eventuell eine hervorragende Lösung dar. Insbesondere bei Hallenbauten lässt sich so auch im Sommer ein angenehmes Raumklima ohne störende Zugluft schaffen. Zur Umsetzung und der Wahl einer geeigneten, ausreichend dimensionierten Wärmepumpe empfiehlt es sich, einen Experten zur Beratung heranzuziehen. Nur bei einer fachgerechten Planung und korrekten Dimensionierung lassen sich beim Heizen und Kühlen Kosten und Ressourcen sparen.