Heizen und Kühlen mit Wärmepumpe

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Heizen und Kühlen mit Wärmepumpe: Im Sommer kühlen und im Winter heizen

Das Kühlen von Häusern wird angesichts immer häufiger auftretender sogenannter „Hitzesommer“ und des Klimawandels auch in unseren Breitengraden zunehmend attraktiver. Wer sich für eine Wärmepumpe entscheidet, sollte deshalb diese Möglichkeit bei der Planung gleich mit in Betracht ziehen.

Die Wärmepumpe kann wärmen und lüften
Die Wärmepumpe kann wärmen und lüften

Wie funktioniert das Kühlen mit der Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe funktioniert grob gesagt im Prinzip wie ein Kühlschrank: Der Umwelt wird Wärme entzogen und diese wird in der Wärmepumpe mithilfe eines Kältemittels durch Verdichtung auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und dann über ein sogenanntes Wärmeverteilsystem (Heizkörper und -rohre) an die Umgebung (Wohnung oder Haus) abgegeben.

Dieses System wiederum lässt sich mit wenig Aufwand auch umkehren, sodass also mit einer Wärmepumpe ein Haus nicht nur beheizt, sondern auch gekühlt werden kann, ohne dass eine Klimaanlage eingebaut werden muss.

Zwei Möglichkeiten, die Wärmepumpe zum Kühlen zu benutzen, stehen dabei zur Verfügung.

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Passives Kühlen mit der Wärmepumpe

Das sogenannte passive Kühlen funktioniert nur mit einer Erdwärme-Wärmepumpe. Der Verdichter wird in diesem Fall bei der Kühlfunktion nicht benötigt, es wird einfach die Wärme aus den Räumen in das im Sommer deutlich kühlere Erdreich geleitet. Dabei reicht es, wenn lediglich die Umwälzpumpen sowohl im Heizkreislauf wie auch im Sole-Kreislauf laufen. Der Verdichter wird nicht benötigt. Der technische (und finanzielle) Aufwand für das passive Kühlen mit der Wärmepumpe ist relativ gering, aber leider auch die Kühlleistung. Es kann die Raumtempertur mit dieser Variante um rund 3 Grad abgesenkt werden verglichen mit der Außentemperatur. Passives Kühlen kann mit einer Luft-Wärmepumpe jedoch nicht funktionieren, da die Umgebungsluft zu warm ist.

Wärmepumpe: Aktives und passives Kühlen sind möglich
Wärmepumpe: Aktives und passives Kühlen sind möglich

Aktives Kühlen mit der Wärmepumpe

Das Prinzip des aktiven Kühlens mit einer Wärmepumpe ist mit jeder Wärmepumpe möglich, also auch bei Luft-Wärmepumpen. Es ist im Prinzip ganz einfach: In der Wärmepumpe wird sozusagen nur die Richtung geändert, der Verdichter ist also weiterhin in Betrieb. Damit wird dann der Innenluft die Wärme entzogen und diese in die Außenluft oder an Erdreich oder Grundwasser abgegeben. Notwendig ist dazu die Möglichkeit, die Richtung umzuschalten. Dies erfolgt über ein zusätzlich verbautes 4-Wege-Ventil und ein weiteres Expansionsventil im Kältemittelkreislauf. Mit dem aktiven Kühlen sind erheblich größere Temperaturunterschiede erreichbar. Der einzige Nachteil bei dem aktiven Kühlen liegt in den Betriebskosten, da der Verdichter ja weiter betrieben wird. Wird die Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombiniert, ergibt sich gerade beim Kühlen jedoch ein weiterer Vorteil. Die Photovoltaikanlage produziert natürlich gerade dann viel Strom, wenn die Kühlung gewünscht wird und der Eigenanteil an Strom kann weiter gesteigert werden.

Brauche ich besondere Heizkörper zum Kühlen mit der Wärmepumpe?

Mit normalen Heizkörpern ist leider keine besonders große Kühlleistung zu erzielen, dazu ist die Fläche zu gering. Besser sind da schon Fußbodenheizungen wegen ihrer größeren Fläche oder auch Wandflächenheizungen. Die höchste Kühlleistung lässt sich jedoch mit Gebläsekonvektoren erzielen. Damit kann auch verhindert werden, dass die Wärmepumpe sich andauernd an- und wieder ausschaltet, weil ansonsten der Taupunkt unterschritten wird. Auf jeden Fall müssen bei der aktiven Kühlung mit Wärmepumpe alle Rohrleitungen isoliert werden, sodass die Rohrleitungen nicht „schwitzen“.

Wärmepumpen sind umweltfreundlich und praktisch
Wärmepumpen sind umweltfreundlich und praktisch

Fazit

Eine Wärmepumpe lässt sich also hervorragend auch zum Kühlen des Hauses einsetzen. Die höheren Investitionskosten bei der aktiven Kühlung werden durch die besseren Wirkungsgrade im Vergleich zu einer Klimaanlage schnell wettgemacht.

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