Praktisch an heißen Tagen: Kühlen mit der Wärmepumpe

Die Sommer in Deutschland werden immer wärmer. Deshalb denken immer mehr Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer darüber nach, wie sie ihre Immobilie an heißen Tagen effizient und kostengünstig kühlen können. Wer den Einbau einer Wärmepumpe plant oder bereits eine installiert hat, kann sich freuen. Denn die Technologie kann beides: heizen und kühlen!

Brauchen in Deutschland bald alle Häuser eine Klimaanlage?

Hitzesommer sind in Deutschland keine Ausnahme mehr. Zwar gab es auch in diesem Jahrtausend immer mal ein Jahr mit nur wenigen Hitzetagen, doch der Trend ist eindeutig. Die wärmsten Sommer seit Beginn der systematischen Wetteraufzeichnungen im Jahr 1881 waren 2003, 2018 und 2019. Auch die Zahl der Hitzetage pro Jahr mit Temperaturen über 30°C ist in den letzten drei Jahrzehnten deutlich angestiegen. Sämtliche seriöse Klimaforscher prognostizieren, dass diese Entwicklung anhalten wird. Und damit zur eigentlichen Frage: Neben einer modernen Heizung wird zukünftig wohl auch die Möglichkeit zur Kühlung über die Wohnqualität einer Immobilie entscheiden. Praktischerweise kann eine Wärmepumpe beides: klimaschonend heizen und effizient kühlen.

Wie kann ich eine Wärmepumpe auch als Klimaanlage nutzen?

Vom Prinzip her ist eine Wärmepumpe nichts anderes als eine Klimaanlage, die in umgekehrter Richtung arbeitet. Sie entzieht der Umwelt mithilfe eines verdichteten Kältemittels Wärme und gibt diese über das Heizungssystem an die Raumluft ab (mehr dazu in diesem Beitrag). Daher lässt sich das System der Wärmepumpe auch relativ einfach umkehren – sodass die Wärme den Wohnräumen entzogen und in den Außenbereich abgegeben wird. Dies ist mittels zwei verschiedener Methoden möglich: dem passiven Kühlen und dem aktiven Kühlen.

Wie funktioniert passives Kühlen?

Diese Kühlmethode ist nur mit einer Erdwärmepumpe oder einer Grundwasser-Wärmepumpe möglich. Das Funktionsprinzip des passiven Kühlens ist sehr einfach: Wenn die Temperatur der Raumluft über den kühleren Temperaturen im Erdreich liegt, wird sie mithilfe der Umwälzpumpe und eines Wärmetauschers einfach dorthin abgegeben. Der Verdichter der Wärmepumpe ist dabei ausgeschaltet, also „passiv“. Da der Kühlkreislauf dank des Temperaturgefälles fast von allein abläuft, ist der Stromverbrauch sehr gering. Allerdings ist die Nachrüstung der passiven Kühlfunktion nicht ganz billig: Die zusätzlich erforderliche Technik kann je nach Hersteller und durchführendem Fachbetrieb zwischen 1.500 und mehr als 4.000 Euro kosten. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich die Raumtemperatur durch passive Kühlung nur um ca. 3°C absenken lässt. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit aktiver Kühlfunktion ist diesbezüglich klar im Vorteil.

Wie funktioniert aktives Kühlen?

Das aktive Kühlen ist problemlos mit jeder Art Wärmepumpe möglich, also auch mit der am meisten verbreiteten Luft-Wasser-Wärmepumpe. Wie der Name andeutet, ist für diese Kühlmethode eine aktive Umkehr des Wärmepumpenkreislaufs notwendig. Der Kompressor der Wärmepumpe läuft weiterhin, jedoch tauschen der Verdampfer und der Kondensator ihre Rollen: Das Kältemittel verdampft nun im Kondensator, nimmt dadurch Wärme aus dem Heizungssystem auf und entzieht sie so den Innenräumen des Gebäudes. Diese Betriebsart ermöglicht eine Absenkung der Raumtemperatur um durchschnittlich etwa bis zu 5°C. Zu beachten ist, daß geeignete Heizkörper erforderlich sind, um die Kühlfunktion zu ermöglichen.

Die technische Nachrüstung der aktiven Kühlfunktion ist sehr unkompliziert; nur zwei zusätzliche Ventile müssen verbaut werden: ein ergänzendes Expansionsventil; sowie ein 4-Wege-Ventil, das die automatische Umschaltung der Fließrichtung regelt und dafür sorgt, dass parallel zur Kühlfunktion weiterhin Warmwasser erhitzt werden kann. Beide Ventile können in fast jede bestehende Wärmepumpe nachträglich eingebaut werden. Die Kosten hierfür liegen in der Regel zwischen 500 und 1.000 Euro und sind damit geringer als die Kosten einer leistungsfähigen Split-Klimaanlage. Wichtig: Bei der nachträglichen Installation sollte man unbedingt darauf achten, dass die Gewährleistung oder Garantie der Wärmepumpe durch den baulichen Eingriff nicht beeinträchtigt wird. Deshalb ist es ratsam, von vornherein einen qualifizierten Fachbetrieb zu konsultieren. Wer die Anschaffung einer neuen Luft-Wasser-Wärmepumpe plant, hat es noch leichter. Denn einige Modelle sind bereits serienmäßig mit einer aktiven Kühlfunktion erhältlich und bedürfen daher keiner weiteren Modifikation.

Wie effizient ist aktives Kühlen?

Hier gilt, genauso wie beim Heizen mit der Wärmepumpe: Je größer die Heizflächen (bzw. Kühlflächen), desto höher die Effizienz. Mit einer Fußbodenheizung oder einer Deckenheizung („Klimadecke“) lässt sich also eine deutlich bessere Kühlwirkung erzielen als mit konventionellen Gliederheizkörpern.

Auch bezüglich der Betriebskosten ist die aktiv kühlende Wärmepumpe günstiger als die meisten Klimaanlagen – laut Bundesverband Wärmepumpe benötigt die Wärmepumpe rund 20 Prozent weniger Strom. Besonders vorteilhaft ist der Betrieb in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage. Denn gerade an heißen Sommertagen, wenn man sich dringend kühle Räume wünscht, ist reichlich Sonnenlicht und damit kostenloser Strom vom Dach vorhanden.

Fazit

Wärmepumpen können im Sommer auch zum Kühlen von Räumen genutzt werden. Hierfür gibt es zwei Methoden: die passive und die aktive Kühlung. Während die passive Kühlfunktion nur bei Erd- und Grundwasser-Wärmepumpen nachgerüstet werden kann, ist das aktive Kühlen mit jeder Wärmepumpe möglich. Die Kosten für die zusätzlichen technischen Komponenten sind überschaubar, und auch im Betrieb ist eine Wärmepumpe mit aktiver Kühlfunktion günstiger als die meisten Klimaanlagen.