Wärmepumpe als Ersatz für eine Klimaanlage
Nur wenige Gebäude in Deutschland sind mit einer Klimaanlage ausgestattet, obwohl heiße Sommer in Deutschland längst kein Ausnahme-Phänomen mehr sind. Eine Klimaanlage anzuschaffen, die man allerdings nur ein paar Wochen im Jahr nutzt, lohnt sich für die meisten Haushalte nicht. Des Weiteren kommt hinzu, dass strombetriebene Klimaanlagen die Stromkosten merklich in die Höhe schnellen lassen.
Eine Wärmepumpe mit Kühlfunktion kann hier eine sinnvolle Alternative sein, weil Heizen und Kühlen in einem System kombiniert werden. Wichtig ist aber, die Erwartungen realistisch zu halten. Laut Herstellerangaben und Praxisberichten ist mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe über eine Fußbodenheizung eine Absenkung der Raumtemperatur um etwa 3 bis 5 Grad Celsius realistisch. Eine kühlende Wärmepumpe ist also keine vollwertige Klimaanlage, kann aber an Sommertagen spürbar mehr Komfort bieten. Wer sich eine stärkere Kühlung wünscht, sollte ergänzende Systeme wie Gebläsekonvektoren in die Planung einbeziehen.
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So funktioniert die Kühlung mit Wärmepumpen
Wärmepumpen können auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten kühlen: aktiv und passiv. Der entscheidende Unterschied liegt darin, ob der Verdichter im Kühlbetrieb läuft oder nicht.
Bei der aktiven Kühlung bleibt der Verdichter in Betrieb. Die Wärmepumpe dreht ihre Arbeitsrichtung um: Statt dem Haus Wärme zuzuführen, entzieht sie der Raumluft Wärme und gibt sie nach außen ab. Das verbraucht Strom, ähnlich wie der Heizbetrieb, liefert aber eine spürbare Kühlleistung. Aktive Kühlung funktioniert grundsätzlich mit allen reversiblen Wärmepumpen. Erfahren mehr über die verschiedenen Wärmepumpentypen.
Die passive Kühlung funktioniert dagegen ohne den Verdichter. Sie ist nur bei Erdwärme- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen möglich. Das Erdreich bleibt auch im Hochsommer auf konstant niedrigem Temperaturniveau. Über einen Wärmetauscher wird diese natürliche Kühle direkt in den Heizkreis übertragen, sodass kühleres Wasser durch die Fußbodenheizung fließt. Der Stromverbrauch ist dabei minimal, nur die Umwälzpumpe läuft. Der Nachteil beim passiven kühlen ist, dass der Kühleffekt langsamer eintritt und die Intensität geringer ist als bei der aktiven Kühlung.
Wichtig: Luft-Wasser-Wärmepumpen können ausschließlich aktiv kühlen, da die Außenluft im Sommer als Kältequelle ungeeignet ist. Für die Nutzung dieser Kühlfunktion sind allerdings entsprechende hydraulische und regelungstechnische Voraussetzungen erforderlich. Hierfür müssen zusätzliche Komponenten und Anpassungen am Heizsystem vorgesehen werden. Diese Ausführung bietet heimWatt aktuell leider nicht an.
Das Prinzip der aktiven Kühlung bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe
Luft-Wasser-Wärmepumpen entziehen ihre Energie der Außenluft. Soll das Gerät im Sommer kühlen, dreht sich dieser Prozess um: Nicht die Außenluft, sondern die Raumluft gibt Wärme ab. Die Wärmepumpe transportiert diese Wärme nach draußen. Der Verdichter bleibt dabei in Betrieb, der grundlegende Kältekreislauf bleibt derselbe, nur die Richtung ändert sich.
Technisch erfordert die Richtungsumkehr ein 4-Wege-Ventil sowie ein zweites Expansionsventil im Kältemittelkreislauf. Das 4-Wege-Ventil schaltet die Fließrichtung um und ermöglicht gleichzeitig den unabhängigen Betrieb von Raumkühlung und Warmwasserbereitung. Denn auch im Sommer muss das Brauchwasser weiter erwärmt werden, auch wenn die Raumheizung nicht läuft. Laut Marktübersicht verfügen über 80 Prozent der neu installierten Wärmepumpen über eine Kühloption, entweder serienmäßig oder als optionales Modul.
Welche Heizflächen sind geeignet?
Wer mit einer Wärmepumpe kühlen möchte, braucht dafür eine geeignete Wärmeübertragungsfläche. Klassische Radiatoren scheiden für den Kühlbetrieb aus. Ihre Fläche ist zu klein für eine wirksame Kühlung, und die Gefahr von Kondenswasserbildung ist hoch.
Geeignet sind Fußbodenheizung und Wandflächenheizung sowie Gebläsekonvektoren (sogenannte Fancoils). Wer Gebläsekonvektoren einsetzt, sollte darauf achten, dass sie auf niedrigere Kaltwassertemperaturen ausgelegt sind als im Heizbetrieb üblich.
Die Fußbodenheizung ist dabei die häufigste Wahl, weil sie in vielen Neubauten bereits vorhanden ist. Wer befürchtet, im Kühlbetrieb kalte Füße zu bekommen, irrt sich. Die Fußbodentemperatur bleibt auch beim Kühlen deutlich über 20 Grad Celsius, weil die Vorlauftemperatur aus Taupunkt-Gründen ohnehin nicht unter 16 bis 18 Grad Celsius abgesenkt werden darf. Ein weiterer Vorteil der Fußboden- und Wandflächenkühlung gegenüber Gebläsekonvektoren ist, dass kein Zugwind entsteht und das System geräuschlos arbeitet. Noch effizienter als Fußbodenkühlung ist die Wandflächenkühlung, da Bewohner*innen stärker in Kontakt mit der kühlenden Strahlungsfläche kommen.
Tau vermeiden
Beim Kühlen über Fußboden- oder Wandflächen besteht grundsätzlich das Risiko der Taubildung. Sinkt die Oberflächentemperatur der Heizfläche unter den Taupunkt der Raumluft, kondensiert Feuchtigkeit auf dem Boden oder an der Wand. Das kann Bauschäden verursachen und muss zuverlässig verhindert werden.
Die Vorlauftemperatur im Kühlbetrieb sollte mindestens zwei Grad Celsius über dem aktuellen Taupunkt liegen. In der Praxis bedeutet das eine empfohlene Vorlauftemperatur von 18 bis 20 Grad Celsius für typische Sommerbedingungen in Deutschland. Moderne Wärmepumpenregelungen überwachen den Taupunkt automatisch über Feuchtigkeits- und Temperatursensoren. Viele Hersteller integrieren zusätzliche Taupunktwächter, die die Kühlung bei Bedarf automatisch drosseln oder abschalten. Diese Sicherheitsfunktion ist beim Kühlen über Flächensysteme unverzichtbar.
Im Gegensatz zu klassischen Klimaanlagen entfeuchtet die Fußbodenkühlung die Raumluft nicht. An schwülen Sommertagen kann die gefühlte Temperatur daher trotz niedrigerer Raumtemperatur unangenehm hoch bleiben. In solchen Fällen hilft regelmäßiges Lüften in den kühlen Morgenstunden oder ein separater Luftentfeuchter.
Häufige Fragen zur Kühlung mit der Wärmepumpe
Kann jede Wärmepumpe kühlen?
Nein. Voraussetzung ist ein sogenanntes reversierfähiges Modell. Ältere oder einfachere Wärmepumpen haben oft nur eine Heizfunktion. Wer bei einer Neuinstallation die Kühlfunktion mitbestellen möchte, zahlt dafür in der Regel einen Aufpreis von etwa 1.000 bis 3.000 Euro. Passive Kühlung für Erdwärmepumpen ist günstiger nachrüstbar und kostet circa 300 bis 1.500 Euro zusätzlich.
Wie viel Kühlung ist realistisch?
Mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe und Fußbodenheizung ist eine Raumtemperaturabsenkung von 3 bis 5 Grad Celsius realistisch. Das reicht an vielen Sommertagen aus, um den Wohnkomfort spürbar zu verbessern, ersetzt aber keine vollwertige Klimaanlage, die 10 bis 20 Grad Absenkung ermöglicht. Wer höhere Kühlleistung braucht, kann zusätzlich Gebläsekonvektoren einplanen.
Ist die Kühlung auch ohne Fußbodenheizung möglich?
Nur eingeschränkt. Klassische Heizkörper eignen sich nicht für den Kühlbetrieb. Wer keine Fußboden- oder Wandflächenheizung hat, kann auf Gebläsekonvektoren zurückgreifen. Diese müssen allerdings für den Kühlbetrieb ausgelegt sein. Mehr zur Kombination aus Fußbodenheizung und Wärmepumpe findest du in unserem Ratgeber.
Was kostet der Kühlbetrieb im Sommer?
Bei aktiver Kühlung (Luft-Wasser-Wärmepumpe) fallen saisonale Betriebskosten von etwa 80 bis 300 Euro pro Sommersaison an, abhängig von Haushaltsgröße, Dämmstandard und Nutzungsdauer. Passive Kühlung über Erdwärme ist deutlich günstiger: Hier liegen die Betriebskosten bei etwa 20 bis 60 Euro pro Saison, da nur die Umwälzpumpe läuft.
Was ist der Unterschied zwischen aktiver und passiver Kühlung?
Bei der aktiven Kühlung läuft der Verdichter, sprich die Wärmepumpe erzeugt aktiv kühles Wasser und verbraucht dabei Strom. Bei der passiven Kühlung wird die natürliche Kühle des Erdreichs über einen Wärmetauscher genutzt, der Verdichter bleibt aus. Passive Kühlung ist energiesparender, aber nur mit Erdwärme- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen möglich. Luft-Wasser-Wärmepumpen können ausschließlich aktiv kühlen.
