Clever kühlen

Vollautomatische Verschattungen (links) und vorgehängte Fassadenteile an Balkonen mildern die Hitzeeinstrahlung. Foto: Urbansky
Vollautomatische Verschattungen (links) und vorgehängte Fassadenteile an Balkonen mildern die Hitzeeinstrahlung. Foto: Urbansky

Stahl und Beton, Syn­onyme für moder­nes Bauen, sind leider auch sehr gute Hit­ze­trans­por­teure oder -spei­cher. Sie heizen Gebäude stark auf, so dass drinnen gekühlt werden muss. Denn niemand hat Lust, bei Tem­pe­ra­tu­ren von jen­seits der 35 °C zu arbei­ten, zu lesen oder zu schla­fen.

Und die können ohne Kühlung locker erreicht werden. Doch in beiden Mate­ria­lien – und etwas Technik – liegt auch die Lösung des Hit­ze­pro­blems.

Zunächst einmal eine Zahl: 15 Prozent des gesam­ten deut­schen Strom­be­darfs – und der liegt bei der kaum vor­stell­ba­ren Summe von über 600 Tera­watt­stun­den (TWh), geht für Kühl­pro­zesse drauf. 15 Prozent sind 90 TWh oder 90.000.000.000 (in Worten 90 Mil­li­ar­den) kWh. Zum Ver­gleich: ein nor­ma­ler Haus­halt mit 4 Per­so­nen ver­braucht maximal rund 4.000 kWh.

Eine Menge Holz. Oder Strom. Dafür, dass es uns im Sommer nicht zu heiß wird. Oder Nah­rungs­mit­tel nicht ver­der­ben. Früher haben die Gebäude die Hitze durch ihre Bau­weise, meist mit Ziegel oder Lehm, außen vor gehal­ten. Heute braucht es dafür Technik. Gebräuch­lich sind Kom­pres­si­ons­käl­te­ma­schi­nen. Die ver­dich­ten mittels elek­tri­schem Motor ein Medium und nutzen die dabei ent­ste­hende Ver­damp­fungs­wärme beim Wechsel des Aggre­gat­zu­stan­des von flüssig zu gas­för­mig. Bekannt ist das Prinzip vom Kühl­schrank her. Rei­se­lus­ti­gen ist diese Art der Kühlung auch aus süd­li­chen Gefil­den bekannt, etwa im Mit­tel­meer­raum. Dort findet man sie auf jeder Etage, außen ange­bracht und einen Höl­len­lärm ver­ur­sa­chend.

Kom­pres­sion teuer

Doch das Prinzip, das schon den Kühl­schrank zum Strom­ver­brau­cher Nr. 1 im Haus­halt macht, ist nicht nur strom­in­ten­siv und damit teuer. Es ist auch inef­fi­zi­ent. Und es geht eben deut­lich effi­zi­en­ter. Bei der Alter­na­tive kommt sogar das gleiche Prinzip zur Anwen­dung – nämlich bei der Wär­me­pumpe. Zwar wurden die einst erfun­den, um umwelt­freund­lich im Winter in hoch gedämm­ten Häusern aus­rei­chend Wärme zu pro­du­zie­ren. Aber sie können das Wär­me­pro­duk­ti­ons­prin­zip einfach umkeh­ren und Kälte erzeu­gen.

Das ist sehr effi­zi­ent. Denn sie nutzt die Umge­bungs­tem­pe­ra­tur um das vier­fa­che besser als eine Kom­pres­si­ons­käl­te­ma­schine, da sie — jeden­falls in der für diese Lösung zu emp­feh­len­den Vari­ante mit Erd­wärme oder Wasser – eben nicht heiße Luft her­un­ter­küh­len muss, sondern einfach die immer kühle Umge­bungs­tem­pe­ra­tur von Erd­reich oder Grund­was­ser nutzt.

Zau­ber­wort Beton­kern­ak­ti­vie­rung

Die Kälte wird dann via Flä­chen­hei­zung am Fuß­bo­den oder an der Decke abge­ge­ben. Und hier kommen wir wieder zum Beton. Denn in diesen Beton für die Zwi­schen­de­cken werden Schlan­gen ein­ge­las­sen, durch die ent­we­der gekühl­tes oder erwärm­tes Wasser strömt. Einige Planer setzen auf getrennte Kreis­läufe. Tech­nisch ist es aber durch­aus möglich, Wärme und Kühle über den glei­chen Kreis­lauf abzu­ge­ben. Das ganze nennt sich Beton­kern­ak­ti­vie­rung. Alle Lei­tun­gen und Kom­po­nen­ten müssen dabei gut iso­liert sind, da ihre Tem­pe­ra­tu­ren beim Kühl­pro­zess unter den Tau­punkt fallen und Feuch­tig­keit über­tra­gen werden könnte.


Gekürzt. Geschrie­ben für das Online-Magazin wohn­WER­KEN der Schlü­ter­schen Ver­lags­ge­sell­schaft. Der kom­plette Beitrag ist hier ab Seite 156 zu lesen.

Über neue Tech­no­lo­gien für die Ener­gie­wende berich­tet Energieblogger-Kollege Björn Katz hier auf sei­nem Blog Strom­aus­kunft.