Bei der aktiven Kühlung wird der Kältekreislauf der Wärmepumpe umgekehrt – ähnlich wie bei einem klassischen Klimagerät. Dieses Verfahren kommt vor allem bei Luft/Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz:
- Umkehrung des Kältekreislaufs: Über ein 4-Wege-Ventil wird die Funktion von Verdampfer und Verflüssiger vertauscht. Die Wärmepumpe entzieht den Innenräumen aktiv Wärme und leitet diese an die Aussenluft ab.
- Höhere Kühlleistung: Aktive Kühlung erreicht deutlich stärkere Temperaturabsenkungen als Free Cooling, verbraucht dafür jedoch Verdichterstrom.
Übergabe über Fussbodenheizung und Gebläsekonvektoren
Die Kühlenergie kann über unterschiedliche Übergabesysteme im Gebäude verteilt werden:
Fussbodenheizung (Stille Kühlung): Das kühle Wasser strömt durch die Rohre der Fussbodenheizung und kühlt den Raum sanft ab. Die Vorlauftemperatur darf dabei nicht unter ca. 18 °C sinken, um Tauwasserbildung (Kondensat) auf dem Fussboden zu verhindern.
Gebläsekonvektoren (Fan Coils): Spezielle Klimakonvektoren blasen gekühlte Luft aktiv in den Raum und können die Luftfeuchtigkeit zusätzlich entwässern. Dies sorgt für besonders angenehmes Raumklima an heissen Sommertagen.
Vor- und Nachteile im Vergleich
- Passive Kühlung (Free Cooling): Extrem geringe Betriebskosten, geräuschlos, regeneriert das Erdreich für den kommenden Winter. Kühlleistung ist jedoch physikalisch begrenzt.
- Aktive Kühlung: Hohe, präzise Kühlleistung auch bei tropischen Temperaturen. Höherer Stromverbrauch im Sommerbetrieb.
- Fazit: Beides sind hervorragende Optionen zur Sommerkühlung.
Moderne Wärmepumpen können weit mehr als nur Gebäude in den kalten Wintermonaten effizient mit Heizwärme versorgen. Viele moderne Luft/Wasser- und Erdwärmepumpen bieten die Möglichkeit, Wohnräume in heissen Sommermonaten angenehm zu kühlen. Man unterscheidet dabei zwischen passiver Kühlung (Free Cooling) und aktiver Kühlung (Active Cooling).
In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie beide Kühlverfahren funktionieren, welche Systeme sich für Einfamilienhäuser eignen, mit welchen Betriebskosten Sie rechnen müssen und worauf Sie bei der Planung achten sollten.
Funktionsweise der passiven Kühlung
Die passive Kühlung (auch bekannt als Free Cooling) ist die energieeffizienteste Methode zur Raumkühlung. Sie wird vorrangig bei Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Erdsonden eingesetzt:
- Kühles Erdreich nutzen: Im Sommer weist das Erdreich ab etwa 15 Metern Tiefe eine konstant kühle Temperatur von ca. 8 °C bis 12 °C auf.
- Kompressor bleibt ausgeschaltet: Die Wärme aus den Wohnräumen wird über das Fussbodenheizungssystem aufgenommen und über einen Wärmetauscher direkt an das kühle Erdreich abgegeben. Der Verdichter der Wärmepumpe bleibt dabei ausgeschaltet.
- Minimaler Stromverbrauch: Es laufen lediglich die Umwälzpumpen, wodurch die Kühlung extrem stromsparend erfolgt.
Funktionsweise der aktiven Kühlung
Bei der aktiven Kühlung wird der Kältekreislauf der Wärmepumpe umgekehrt – ähnlich wie bei einem klassischen Klimagerät. Dieses Verfahren kommt vor allem bei Luft/Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz:
- Umkehrung des Kältekreislaufs: Über ein 4-Wege-Ventil wird die Funktion von Verdampfer und Verflüssiger vertauscht. Die Wärmepumpe entzieht den Innenräumen aktiv Wärme und leitet diese an die Aussenluft ab.
- Höhere Kühlleistung: Aktive Kühlung erreicht deutlich stärkere Temperaturabsenkungen als Free Cooling, verbraucht dafür jedoch Verdichterstrom.
Übergabe über Fussbodenheizung und Gebläsekonvektoren
Die Kühlenergie kann über unterschiedliche Übergabesysteme im Gebäude verteilt werden:
Fussbodenheizung (Stille Kühlung): Das kühle Wasser strömt durch die Rohre der Fussbodenheizung und kühlt den Raum sanft ab. Die Vorlauftemperatur darf dabei nicht unter ca. 18 °C sinken, um Tauwasserbildung (Kondensat) auf dem Fussboden zu verhindern.
Gebläsekonvektoren (Fan Coils): Spezielle Klimakonvektoren blasen gekühlte Luft aktiv in den Raum und können die Luftfeuchtigkeit zusätzlich entwässern. Dies sorgt für besonders angenehmes Raumklima an heissen Sommertagen.
Vor- und Nachteile im Vergleich
- Passive Kühlung (Free Cooling): Extrem geringe Betriebskosten, geräuschlos, regeneriert das Erdreich für den kommenden Winter. Kühlleistung ist jedoch physikalisch begrenzt.
- Aktive Kühlung: Hohe, präzise Kühlleistung auch bei tropischen Temperaturen. Höherer Stromverbrauch im Sommerbetrieb.
- Fazit: Beides sind hervorragende Optionen zur Sommerkühlung.