Kühlung – Ein Thema für Energieberater

Denkt man in Deutschland an Energieberatung für Gebäude, dann geht es primär um das Heizen. Aber auch das Kühlen von Räumen wird zunehmend ein wichtiges Thema.

Tatsächlich steht bei mittleren Außentemperaturen unter 10°C das Heizen im Vordergrund. Nicht nur dank des Klimawandels hin zu höheren Temperaturen schiebt sich jedoch auch die sommerliche Kühlung immer mehr in den Fokus der energetischen Betrachtung von Gebäuden.

Normativen Niederschlag findet die Klimaerwärmung zum Beispiel in der Änderung der Heizlastberechnung nach der DIN EN 12831 mit dem nationalen Anhang für Deutschland. Die Normaußentemperaturen wurden angepasst und das wärmere Klima von Innenstadtlagen kann stärker berücksichtigt werden.

Aber auch die Luftreinheit hat zu einer Änderung insbesondere der sommerlichen Situation geführt. Weniger Staub in der Luft hat über großen Städten zu einer höheren Durchlässigkeit für kurzwellige Strahlung (sichtbares und UV-Licht) geführt. Damit wird der Wärmeeintrag in Gebäude über Fenster, Dächer und Wände höher. Die Kühllasten steigen. Da gleichzeitig auch der Kohlendioxid-Gehalt der Atmosphäre stetig steigt (mittlerweile sind wir bei 415 ppm als weltweitem Wert angekommen – in Deutschland haben wir selten unter 450 ppm) ist die Rückstrahlung längerwelliger Wärmestrahlung in der Nacht zunehmend gehemmt. Das Resultat: Die Auskühlung während der Nacht findet nur unzureichend statt.

Die Nachfrage nach Kühlmaschinen (oft unzutreffend Klimaanlagen genannt) steigt. Insbesondere die kleineren Split-Geräte mit einer Außeneinheit, die die Wärme abgibt und einer Inneneinheit, die Wärme aufnimmt und kühle Luft mit einem Ventilator umwälzt (FanCoil), sind dabei gefragt. Solche Maschinen montiert ein Elektriker binnen weniger Stunden. Wegen der relativ kleinen Dimension und geringen Leistungsaufnahme sind sie nicht genehmigungs- oder anzeige-pflichtig. Ob die Auslegung richtig ist wird kaum hinterfragt. Auch kaum hinterfragt wird, ob es nicht vielleicht andere Mittel gibt, die Erwärmung der Räume im Vorfeld zu verhindern.

Insbesondere bei Neubauten, aber auch bei komplexeren Sanierungsvorhaben muss der sommerliche Wärmeschutz betrachtet werden. Dann kommen oft einfache Sonnenschutzeinrichtungen wie Klappläden, Jalousien, Markisen oder auch avanciertere bauliche Tricks zum Einsatz, die verhindern, dass die direkte Sonnenstrahlung überhaupt in das Gebäude eindringt. Erst wenn danach immer noch eine (theoretische) Kühllast besteht, beginnt man mit der Planung anlagentechnischer Lösungen.

Und auch dann gibt es noch deutlich weniger Energie-intensive Lösungen als die Kompressor-Kältemaschine mit FanCoil. Es kann die Wärmerückgewinnung der Lüftungsanlage auch zur „Rückgewinnung der noch im Gebäude vorhandenen Kühle“ genutzt werden. Aktiv kann dies unterstützt werden durch eine adiabate Kühlung. Dabei wird der Abluftstrom durch Einsprühen von Wasser (Verdampfungsenthalpie) abgekühlt. Danach nimmt er im Wärmübertrager der Lüftungsanlage Wärme aus der Zuluft auf, die dann um einige Grad abgekühlt in das Gebäude jedenfalls keine zusätzliche Wärmelast mehr einbringt.

Auch eine Möglichkeit der Kühlung ist die Nutzung der Erdwärmesonde. Heizflächen werden mit kühlem Heizungswasser durchströmt, das die Wärme aus dem Raum aufnimmt. Mittels eines Wärmetauschers wird die Wärme an die Sole der Erdwärmeanlage abgegeben und in das kühle Erdreich gefahren. Guter Nebeneffekt: Das Erdreich wird gleich für die nächste Heizsaison regeneriert.

Fragen Sie jedoch nur den Installateur, dann wird er vermutlich doch die kleine Splitkältemschine mit Umluftkühlung empfehlen. Sie geben dann nicht nur einmal Geld für die Installation aus, sondern nachhaltig auch noch für Betriebsstrom.

Bildnachweis:
Außeneinheit einer Bürokühlung, Foto: IB Matthaei 2018

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