Passive Kühlung: Angenehme Temperaturen, geringe Stromkosten

„Wer sich für die Kühlfunktion einer Wärmepumpe interessiert, muss zunächst zwischen aktiver und passiver Kühlung unterscheiden“, erläutert Michael Conradi von der Initiative Wärme+ in Berlin. Während Wärmepumpen das Erdreich oder das Grundwasser in der kalten Jahreszeit als Wärmequelle nutzen und deren Energie im Wärmepumpenprozess auf ein höheres Niveau anheben, wird bei der passiven Kühlung im Sommer das dann im Verhältnis kühle Temperaturniveau von Erde oder Grundwasser genutzt. Das Heizungswasser fließt über einen externen Wärmetauscher und wird durch Grundwasser oder Sole gekühlt und wieder ins Gebäude geleitet. Über eine Fußbodenheizung oder Gebläse-Konvektoren kann dann die Temperatur in den Räumen um bis zu drei Grad gesenkt werden. „Die Wärmepumpe selbst muss nicht aktiv mitarbeiten, nur Regelung und Umwälzpumpe sind in Betrieb. Daher ist der Aufwand für die Kühlung relativ gering“, erklärt Conradi.

Aktive Kühlung: Mehr Kühlleistung und höherer Strombedarf

Bei der aktiven Kühlung wird der Wärmepumpenprozess aktiv genutzt. Dafür können reversible Wärmepumpen ihren Kältekreis umkehren. Das heißt, die Wärmepumpe entzieht dem Haus Wärme über Gebläsekonvektoren, Fußboden- oder Wandflächenheizungen und kühlt es auf diesem Wege. Die Wärme wiederum wird ans Grundwasser oder das Erdreich abgegeben. Der Vorteil: Die aktive Kühlung bringt eine größere Kühlleistung als die passive. Weil dabei aber der Wärmepumpenprozess aktiv genutzt wird, ist von höheren Stromkosten auszugehen.

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Bis zu 10.000 Euro Förderung pro Projekt

Denn das überarbeitete Marktanreizprogramm der Bundesregierung macht den Heizungsaustausch jetzt noch attraktiver: Der Einbau von zukunftssicheren und sparsamen Wärmepumpen wird massiv gefördert. Wärmepumpen wie beispielsweise die Systeme von Dimplex nutzen zu 75 Prozent kostenlos und unbegrenzt verfügbare Energie aus der Erde oder der Luft und erreichen somit spielend die höchsten Energieeffizienzklassen. Daneben gibt es Wärmepumpen, die auch kühlen können – das steigert zusätzlich den Wohnkomfort zu jeder Jahreszeit.

Wer sein altes Heizungssystem durch eine umweltfreundliche Wärmepumpe ersetzt, kann bis zu 10.000 Euro pro Projekt kassieren. Bei einer Totalsanierung zum besonders energiesparenden Effizienzhaus 55 winken zusätzlich bis zu 16.500 Euro Unterstützung von der staatlichen KfW. Vom Marktanreizprogramm gefördert werden alle Arten von Wärmepumpen. Für Renovierer besonders interessant sind Anlagen, die Wärme beziehungsweise Kälte aus dem Erdboden als sogenannte Sole/Wasser-Pumpen oder aus der Luft als sogenannte Luft/Wasser-Pumpen nutzen.

Je wirtschaftlicher die Anlage, desto höher der Zuschuss

Je wirtschaftlicher ein Wärmepumpensystem arbeitet, desto höher ist der Zuschuss. Wer etwa eine hoch effiziente, intelligent vernetzbare Erdsonden-Pumpe mit einer Solarthermie- oder Biomasseanlage kombiniert, kann den Höchstbetrag von 10.000 Euro einstreichen. Aber auch für eine schneller einzurichtende Luft/Wasser-Wärmepumpe sind bis zu 4.000 Euro Förderung drin.

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Um optimale Ergebnisse in Bezug auf Wohlfühlklima und Energieeffizienz zu erzielen, erfordert jede Gebäude- oder Raumsituation eine sorgfältige Auswahl des geeigneten Flächentemperierungssystems. Dabei sind verschiedenste Kriterien zu beachten, die mit nur einem System nicht zu erfüllen sind. Mit seinen Systemen bietet der Heiztechnik-Spezialist Kermi ein einmalig vielseitiges Programm an Flächenheizung/-kühlung, das alle Anforderungen in Neubau, Renovierung und Sanierung perfekt erfüllt. Durch die schnelle und einfache Montage für den Fachhandwerker werden Zeit und Kosten gespart. Mit wenigen zusätzlichen System-Komponenten sind verschiedene x-net-Systeme auch für die Raumkühlung in der warmen Jahreszeit nutzbar.

Speziell bei Renovierung und Sanierung gibt es oft vielerlei Anforderungen. Hier stehen mit dem x-net C13 Trockensystem sowie dem speziell für diese Zwecke entwickelten x-net C15 Dünnschichtsystem mit einer Elementhöhe von nur 14 mm zahlreiche Varianten zur Auswahl.
Bei problematischen Anwendungen, wie z. B. der Überdeckung von Installationskanälen im Rohfußboden oder der Verarbeitung auf nicht idealen Untergründen, spielt das x-net C16 clip System seine Vorteile voll aus. Das System ist enorm robust, universell im Einsatz und einfach in der Montage. Durch die variablen Dämmungshöhen bzw. die dämmstofffreie Verlegung sind bereits niedrige Bodenkonstruktionshöhen erreichbar.

Die für ausgewählte Designheizkörper aus dem Programm erhältliche x-link Anschlussgarnitur ermöglicht die Anbindung einer Fußbodenheizung an das vorhandene Heizkörpernetz. Ein separater Heizkreislauf ist nicht notwendig, die getrennte Regelbarkeit von Fußbodenheizung und Heizkörper bleibt erhalten. Bei der im regelmäßigen Turnus von zwei Jahren durchgeführten Zufriedenheitsstudie unter ca. 20.000 Fachhandwerkern der Heizungsbranche konnte sich der Hersteller in der Kategorie Flächenheizung in den vergangenen Jahren Spitzenpositionen sichern. Dieses Votum ist auch für den privaten Bauherrn von hoher Aussagekraft – er kann sich auf die Bewertung durch die Fachleute verlassen, die das Produkt tagtäglich verarbeiten und viele positive Erfahrungen gesammelt haben.

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Pelletsheizungen können Wärmepumpen sogar Platz im Heizraum sparen. Mit einer Breite von 54, einer Tiefe von nur 38 und einer Höhe von unter 100 Zentimetern ist zum Beispiel der Raumbedarf der Wärmepumpe „NDB Pico“ von Neura geringer als der eines kleinen Unterbau-Kühlschranks für die Einbauküche.

Flachkollektoren oder Erdsonden

Trotz der kompakten Abmessungen schafft es die Wärmepumpe, aus dem Erdreich genügend Energie zu entziehen, um damit ein normales Einfamilienhaus mit Wärme und warmem Wasser zu versorgen. Als Wärmequelle können auf größeren Grundstücken Flachkollektoren in den Gartenboden eingebaut werden. Bei sehr kleinen Grundstücken, oder wenn keine größeren Eingriffe in einen eingewachsenen Garten vorgenommen werden sollen, eignen sich auch Erdsonden, die mit Tiefbohrungen eingebracht werden. Unter www.neura.de gibt es alle Informationen zu den entsprechenden Möglichkeiten.

Schnelle und sichere Installation

In den Kollektoren oder Erdsonden kommt als Transportmittel für die Wärme, die der Erde entzogen wird, Sole zum Einsatz, die für die Umwelt unproblematisch ist. Der eigentliche Wärmepumpenkreislauf, in dem ein spezielles Kältemittel eingesetzt werden muss, ist davon strikt getrennt – selbst im Falle einer Beschädigung der Kollektoren etwa durch unvorsichtige Erdarbeiten können daher keine umweltgefährlichen Stoffe austreten. Zudem macht eine Trennung der beiden Kreisläufe die Installation wesentlich einfacher, da das eigentliche Wärmepumpensystem fertig mit Kältemittel befüllt und nach dem Prinzip „Plug & Heat“ ohne weitere Vorarbeiten in Betrieb genommen werden kann.

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Platzsparende Montage

Dank kompakter neuer Wärmepumpen wie der „NDB Pico“ lässt sich Erdwärme heute auch in Häusern mit wenig Platz nutzen, in denen kein größerer Heizraum eingeplant ist. Zum einen sind die Abmessungen des Geräts äußerst kompakt. Zum anderen liefert es nicht nur Wärme für die Heizung, sondern stellt auch die Warmwasserversorgung des Haushalts sicher. So wird keine zusätzliche Anlage für das Brauchwasser benötigt – was ebenfalls Platz spart. Die Montage erfolgt nach dem Prinzip „Plug and Heat“: Die Wärmepumpe wird einfach an einen beliebigen Warmwasserspeicher montiert und mit diesem verbunden.

Dass das System bereits ab Werk mit Kältemittel befüllt wird und einbaufertig ist, macht die Einbauarbeiten und den Anschluss ans vorhandene Heizsystem schnell, einfach und sicher. Um jederzeit eine hygienische Trinkwasserversorgung sicherzustellen, ist durch das Zuschalten einer integrierten Elektroheizung eine Erwärmung des Wassers auf 65 Grad möglich. Gefährliche Keime wie etwa Legionellen werden bei dieser Temperatur sicher abgetötet.

Das Erdreich mit Flachkollektoren oder Erdsonden „anzapfen“

Je nachdem, wie das Grundstück eines Hauses ausfällt, lässt sich Erdwärme über Flachkollektoren oder senkrecht eingebrachte Erdsonden nutzen. Flachkollektoren wird man in der Regel eher in ein noch nicht angelegtes Grundstück ohne eingewachsenen Garten einbringen, da sie flächig in den Boden eingebaut werden. Der Garten wird dann erst nach Abschluss der Erdarbeiten angelegt. Da Erdsonden senkrecht in die Tiefe gebohrt werden, sind hierfür nur kleinere Eingriffe in die Gartenfläche nötig.

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Im Vergleich mit anderen, bauteilintegrierten Heizsystemen, wie etwa der klassischen Fußbodenheizung, ist das Ansprechverhalten der Raumklimadecke deutlich schneller. Dazu kommt, dass die Temperaturverteilung gleichmäßiger ist als bei allen anderen Heizsystemen. Horizontal und vertikal verteilt sich die Temperatur über die gesamte Wohn-/Arbeitsfläche nahezu gleichmäßig. „Wärmestrahlung“ wird vom menschlichen Körper als besonders angenehm empfunden. Daher kann die Lufttemperatur um 2 – 3 °C niedriger sein als bei einer herkömmlichen Heizung. Dank niedriger Vorlauftemperatur von ca. 28 – 35 °C ist die Raumklimadecke ideal geeignet zur Nutzung alternativer Energiequellen wie z. B. für Wärmepumpen. Aber auch herkömmliche Heizsysteme profitieren von der niedrigen Betriebstemperatur.

Foto: „raumklimadecke.de„

Die Trockenbauvariante der Innovationsgemeinschaft Raumklimadecke beruht auf einem Profilsystem. Das ist eine beheizbare Unterkonstruktion, die einfach an praktisch jeder Decke montiert werden kann. Anschließend muss nur noch beplankt, gespachtelt und die Oberfläche beschichtet werden (Farbanstrich, Putz, Tapete). Auch unregelmäßige Grundrisse, Dachschrägen und abgehängte Decken im Neubau sind damit möglich. Der sehr geringe Verlust an Raumhöhe eröffnet ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten. Damit kann ab sofort beinahe jedes Objekt preiswert und schnell mit einer behaglichen Flächenheizung ausgestattet werden, ohne zerstörte Wände und Fußböden oder nicht mehr passende Türen, Treppenantritte bzw. -austritte. Bislang waren niedrigste Vorlauftemperaturen und geringe Energiekosten ein Privileg von Neubauten. Das Infopaket „Raumklimadecke“ von der Innovationsgemeinschaft Raumklimadecke gibt es unter: www.raumklimadecke.de

Quellennachweis: Beate Cziumplik, Jäger Management GmbH

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Bei diesem Gas-Brennwertgerät wurde der hydraulische Abgleich gemacht – jetzt herrschen im Bad sowie im gesamten Haus Behaglichkeit und Wohnkomfort. (Foto: epr/Viessmann

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Foto: Ratiotherm/HLC

Alle kostenlos zur Verfügung stehenden natürlichen, regenerativen Energiequellen werden mit einer Kombination von Luft/Wasser-Wärmepumpe und thermischer Solaranlage effizient genutzt. Die Hybrid-Wärmepumpenanlage „Oskar-Max-Sol2“ von Ratiotherm ist mit einer energieoptimierten Regelungs- und Frischwassertechnik ausgestattet und nutzt die Solarerträge bei Kollektortemperaturen über ca. 40°C zur Direktbeladung des Schichtspeichers „Oskar“ bzw. des Heizsystems. Bei Kollektortemperaturen unter ca. 40°C bis -5°C wird die Energie für die Bedienung des Heizsystems über die Wärmepumpe eingesetzt. Bei einem solaren Überschuss an Energie wird der Solarkreislauf über den Ventilator am Verdampfer der Wärmepumpe gekühlt. Das Besondere an dieser Anlage ist ihr Hybrid-Verdampfer. In diesem werden die Energiequellen Solarkollektoren und Außenluft mit dem Kältekreislauf einer Wärmepumpe direkt zusammengeführt. Der Verdampfer wird mit dem Solekreislauf der Sonnenkollektoren, dem Kältemittel und mit Luft durchströmt.

Foto: Ratiotherm/HLC

Davon hat auch die Umwelt etwas: Mit der Hybrid-Wärmepumpe können deutlich höhere Leistungszahlen erzielt werden, da die Temperatur am Verdampfer durch die Solaranlage angehoben wird. Pro Grad Verdampfungstemperaturerhöhung ergibt sich eine Strom-Einsparung von ca. 2%. Zusätzlich wird der Ertrag der Solarkollektoranlage verdoppelt. So werden fossile Brennstoffe eingespart und der CO₂-Ausstoß gemindert. Weitere Informationen gibt es bei Ratiotherm Heizung + Solartechnik GmbH & Co. KG, Wellheimer Str. 34, 91795 Dollnstein, Tel.: 08422/9977-0, Fax: 08422/9977-30, e-mail: info@ratiotherm.de oder unter www.ratiotherm.de.  HLC

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Davon profitiert die ganze Familie: Die Wärme, die eine Wärmepumpe für Heizung und Wasser erzeugt, besteht zu 75 Prozent aus kostenloser Umweltwärme und zu 25 Prozent aus Antriebsenergie, also Strom. Das entlastet langfristig den Geldbeutel. (Foto: epr/fotolia/RWE)

Auch wenn’s der Name nicht sagt: Wärmepumpen können auch kühlen. Im Unterschied zu herkömmlichen Klimaanlagen verbrauchen sie dabei deutlich weniger Energie. Vor ein paar Wochen war es zwar noch schwer vorstellbar, dass es zu heiß sein könnte, um sich in den eigenen vier Wänden aufzuhalten, doch der Klimawandel wird dazu führen, dass es auch diesen Sommer wieder heiß und trocken wird. Klimaanlagen in Privatwohnungen sind in Deutschland noch immer selten, da die Annahme besteht, dass deutlich mehr Energie verbraucht wird.

Nach Einschätzung von Ingo Alphéus, Vorsitzender der Geschäftsführung der RWE Effizienz GmbH, muss das aber nicht unbedingt so sein. Mit der Wärmepumpentechnik ist es schon heute problemlos möglich, Gebäude besonders sparsam zu heizen und zu kühlen und zwar jederzeit“, sagt er, „und dank der Nutzung von erneuerbaren Energien ist dies auch noch umweltschonend. In Sachen Energieeffizienz ist die Wärmepumpe damit kaum zu schlagen.“ Bislang werden Wärmepumpen in erster Linie für die Wärmeversorgung eingesetzt. Eine Doppelnutzung erfordert in der Regel eine zusätzliche technische Anpassung. „Aber der wichtigste Grund für die Nichtnutzung der Kühlfunktion ist schlicht, dass die meisten Nutzer die Kühlfunktion der Wärmepumpe nicht kennen“, ist Alphéus überzeugt. An dieser Stelle will RWE ansetzen und in der Öffentlichkeit über die zusätzlichen Möglichkeiten der Wärmepumpe aufklären. Die Funktionsweise der Wärmepumpe ist im Prinzip identisch mit der eines Kühlschranks – nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach außen abgibt, entzieht die Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an das Haus ab.

Eine Wärmepumpe erzeugt aus rund 75 Prozent kostenloser Umweltwärme und 25 Prozent Antriebsenergie, das heißt Strom, die Wärme, die man zum Heizen und zur Warmwasserbereitung braucht. Das Kühlen funktioniert dagegen genau wie ein Kühlschrank – man vertauscht sozusagen nur die Seiten. Da eine Wärmepumpe größtenteils die frei verfügbare Wärme aus der Umwelt nutzt, ist sie nicht nur umweltfreundlich, sie macht den Betreiber auch unabhängig von fossilen Energieträgern und damit von schwer kalkulierbaren Preisschwankungen. Mehr unter www.rwe.com.

Dafür ist die Umwelt dankbar: Wer die Wärmepumpentechnik nutzt, heizt und kühlt sein Gebäude besonders sparsam. (Foto: epr/fotolia/RWE)

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