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.
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