Kühlfunktion inklusive
Das kalte Nahwärmenetz und Erdwärme als Primärenergiequelle eignen sich dafür, die passive Kühlfunktion der Wärmepumpen zu nutzen. Dabei wird die Wärme aus den Häusern in die Erdkollektoren abgeführt. Gleichzeitig speist das kalte Nahwärmenetz die kühle Sole in die Flächenheizsysteme der Wohnungen ein. Die Wärmepumpe wird in diesem Fall umgangen. Aktiv sind nur die Umwälzpumpen in der Energiezentrale, die den Sole- und Wasserkreislauf in Gang halten.
Der damit erzielte Kühleffekt ist eher sanft und nicht annähernd so stark wie mit einer gängigen Klimaanlage. Fachleute sprechen daher von einer „Temperierung“ oder einem „Ankühlen“. Es kann an heißen Sommertagen schon für angenehme Temperaturniveaus in den Räumen sorgen. Zusätzlich effizienzsteigernd ist ein Nebeneffekt: Die Wärme, die im Sommer dem Erdreich zugeführt wird, bleibt dort über Monate hinweg mit relativ geringen Verlusten erhalten. Es bilden sich Zonen mit leicht erhöhter Temperatur – genau dort, wo die Wärme ab Herbst wieder zum Heizen genutzt wird.
Das kann gegen Ende der heißen Jahreszeit den Wirkungsgrad der passiven Kühlung eventuell ein wenig mindern. Dafür liefern die Kollektoren zumindest zu Beginn der Heizperiode mehr Wärmeenergie. Wie stark und wie nachhaltig dieser Eintrag ist, hängt von der Beschaffenheit des Erdreichs und von eventuellen Strömungen des Grundwassers ab.
Passives Kühlen ist Standard
Angesichts dieser simplen und energiesparenden Lösung ist es wenig überraschend, dass die passive Kühlung in solchen Konstellationen inzwischen zum Standard gehört, wie Klaus Nagl und Vladimir Tsintsiper übereinstimmend erklären. „Wir bekommen damit den Kühleffekt fast zum Nulltarif.“
Inzwischen gibt es immer mehr Stadtquartiere, deren Planer statt Geothermie Abwärme, etwa aus Industriebetrieben, Bergwerken oder Abwasserkanälen nutzen. Auch dabei ist die passive Kühlung über das kalte Netz möglich. Ganz im Sinne des Koalitionsausschusses. Laut Protokoll vom März 2022 wolle man unter anderem „dafür sorgen, dass Abwärme schnell und unkompliziert in die Fernwärme integriert werden kann.“
Aktives Kühlen kommt
Zugleich gewinnt das sogenannte aktive Kühlen mit Sole-Wasser- und reversiblen Luft-Wasser-Wärmepumpen an Bedeutung. Weil die Sommer auch in unseren Breiten immer heißer werden, verzeichnet etwa Alpha Innotec eine seit Jahren kontinuierlich steigende Nachfrage nach den klimaschonenden Heiz-/Kühlsystemen. Dabei wird der Kreislauf einfach umgekehrt. Bei Sole-Wasser-Lösungen dient das Wärmeverteilsystem in den Häusern – Fußbodenheizung und/oder Kühldecken – durch Umschalten des Hydrauliksystems als Wärmequelle. Wärmesenke sind in diesem Fall die Erdsonden-Bohrungen oder Erdkollektoren, in die die gewonnene Wärme eingeleitet wird.
Aktives Kühlen mit Luft-Wasser-Wärmepumpen wird vorwiegend realisiert, wenn Erdwärme oder Abwärme als Primärenergie nicht zur Verfügung steht. Das ist häufig bei kleineren Projekten wie Ein- oder Mehrfamilienhäusern oder Gewerbe-Immobilien der Fall, wenn Geothermie dort zu aufwändig oder aus geologischen oder wasserrechtlichen Gründen nicht nutzbar ist.
In diesem Zusammenhang wichtig: Wandheizkörper, wie sie in vielen Bestandsgebäuden üblich sind, eignen sich nicht für das Kühlen von Räumen. Ihre Fläche ist zu klein, um damit effizient zu kühlen ohne den Taupunkt zu unterschreiten. Das ist die Temperatur, bei der die Luftfeuchtigkeit kondensiert. Das ist bei Kühlsystemen unbedingt zu vermeiden, um Schäden, etwa durch Korrosion oder Schimmelbildung, zu verhindern.
Soll eine Wärmepumpe auch zum Kühlen genutzt werden, ist daher eine Fußboden- oder Wandheizung das optimale Verteilsystem. Auch Gebläsekonvektoren oder Kühldecken eignen sich zur Kühlung mit einer Wärmepumpe. Und manche Planer setzen heute vor allem in industriell oder gewerblich genutzten Gebäuden gerne auf die sogenannte Betonkerntemperierung. Dabei wird die kühle Flüssigkeit in den Betonkern von Wänden, Decken oder Böden eingebracht.
