Welche Möglichkeiten der Kühlung gibt es?
Die Grundidee der Kühlung mit einer Wärmepumpe ist einfach, weil dafür lediglich die Heizfunktion des Geräts umgekehrt werden muss. Beim Kühlen wird dann Wärme aus den Innenräumen hinausgepumpt statt hinein, und die überschüssige Wärme wird in die Umwelt abgegeben. Allerdings gibt es hier einige Unterschiede zwischen den verschiedenen Wärmepumpenarten.
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Hinweis: Egal, ob Sie eine Luft-, Erd- oder Wasser-Wärmepumpe nutzen: Die Kühlfunktion kann nicht mit konventionellen Glieder- oder Röhrenheizkörpern, sondern nur mit Flächenheizungen bzw. speziell dafür ausgelegten Heizsystemen verwendet werden.
Kühlung mit der Fußbodenheizung
Unterhalb des Fußbodens verlegte Rohrsysteme in Fußbodenheizungen können Räume nicht nur mit geringer Vorlauftemperatur effizient erwärmen, sondern lassen sich auch zum Kühlen mit der Wärmepumpe nutzen. Durch die Zirkulation von kühlem Wasser kann die Raumtemperatur um bis zu 3 °C gesenkt werden. Diese Kühlmethode wird auch als Oberflächenkühlung bezeichnet und bietet zahlreiche Vorzüge: Sie ist geräuschlos, läuft ohne störende Luftbewegungen (Zugluft) ab und erfordert keine zusätzlichen Geräte. Allerdings muss die Fußbodenheizung entsprechend kalibriert sein, um die Bildung von Kondenswasser/Feuchtigkeit im Boden zu verhindern.
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Kühlung mit Gebläsekonvektoren
Ein Gebläsekonvektor funktioniert ähnlich wie eine Klimaanlage. Das System besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem Wärmetauscher und einem leistungsstarken Ventilator. In Kombination erzeugen sie kühle Luft, die der Ventilator in den Raum befördert. Der erzielte Kühlungseffekt übertrifft dabei deutlich die Leistung einer Oberflächenkühlung und bietet je nach verwendetem Wärmetauscher als Bonus die zusätzliche Entfeuchtung der Luft. Allerdings können Gebläsekonvektoren nur in Verbindung mit Luftwärmepumpen eingesetzt werden.
Welche Wärmepumpen sind für aktive, welche für passive Kühlung geeignet?
Aktive Kühlung, etwa mit einer Luft-Wärmepumpe und Gebläsekonvektoren, erfordert zusätzliche elektrische Energie und ist daher in aller Regel effizienter in Bezug auf die Kühlleistung bzw. schnelle Senkung der Raumtemperatur. Zusätzlicher Strom wird für das Gebläse und den Konvektor benötigt. Wasserquelle- und Erdwärmepumpen sind für die aktive Kühlung nicht geeignet.
Bei der passiven Kühlung mit einer Wasser-Wärmepumpe in Verbindung mit einer Fußboden- oder anderen Flächenheizung wird die natürliche Temperaturstabilität des Erdreichs oder Grundwassers genutzt. Die Wärmepumpe leitet die überschüssige Wärme aus dem zu kühlenden Raum an das rund 12 °C warme Grundwasser oder die ca. 8 °C warme Sole bzw. das Erdreich ab. Die Kühlung erfolgt dabei langsamer, ist jedoch energiesparend, weil der Kompressor dafür nicht arbeiten muss.
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Der Kompressor ist der Hauptstromverbraucher jeder Wärmepumpe. Er wird beim Kühlprozess aber nicht gebraucht, um das Kältemittel der WP zu komprimieren; gekühlt wird durch den natürlichen Wärmeaustausch zwischen dem Gebäude und dem (kühleren) Erdreich oder Grundwasser. Lediglich die Umwälzpumpen, die das Wasser durch das Rohrleitungssystem der Heizung transportieren bzw. die Wärme in den Boden, Brunnen oder Pufferspeicher (z. B. Wasserreservoir) leiten, brauchen Strom.
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Vorteile der Kühlung mit der Wärmepumpe
Klimaanlagen, Kühlschränke und Wärmepumpen basieren auf dem gleichen Grundprinzip. Doch bei der Kühlung mit einer Wasser-Wärmepumpe wird nicht die Raumluft direkt abgekühlt. Stattdessen werden die Räume durch die Abkühlung von Fußböden, Decken oder Wänden angenehm temperiert. Wie bei der Heizung gilt: Je großflächiger das Kälte- bzw. Wärmeabgabesystem, desto gleichmäßiger und komfortabler ist der Kühleffekt.
Wenn Sie für die passive Kühlung Ökostrom oder selbsterzeugte Energie aus Photovoltaik oder Solarthermie verwenden, können Sie eine gesunde, nachhaltige und nahezu sogar CO₂-neutrale Kühlung erreichen. Moderne Wärmepumpen bringen in aller Regel eine Kühlfunktion mit, sodass Ihnen bei guten Bedingungen (Dämmung, Sonnenschutz) keine zusätzlichen Kosten für die Anschaffung und Installation einer separaten Klimaanlage entstehen.
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