Heizen und Kühlen im Verbund

Längst sind wir daran gewöhnt, dass moderne Heizungsanlagen uns auch bei ungemütlichstem Wetter zuverlässig mit wohliger Wärme versorgen. Immer mehr Menschen, die ein neues Haus bauen oder ihre Heizungsanlage sanieren, setzen dabei auf Wärmepumpen. Besonderer Vorteil der Technik: Neben einer behaglichen Innentemperatur im Winter lässt sie sich zudem für eine Temperierung im Sommer nutzen. Die Palette der jeweiligen Hersteller dazu ist vielfältig. Der nachfolgende Beitrag liefert einen Überblick über Trends, Techniken und Rahmenbedingungen.

Geräte, die nicht nur im Winter für Wärme sorgen, sondern auch an heißen Tagen kühlen können, haben sich am Markt etabliert. Nicht nur Bauherren von Bürohäusern wünschen sich diesen Komfort, auch private Häuslebauer sind auf den Geschmack gekommen: „Vorschub leistet diesem Trend nicht nur ein wachsendes Komfortbedürfnis, sondern auch die stetige Verschärfung der Dämmstandards für Neubau und geförderte Sanierung“, sagt BWP-Geschäftsführer Karl-Heinz ­Stawiarski. „Durch die minimierten Transmissionswärmeverluste der Gebäudehülle heizen sich moderne Gebäude vor allem in der warmen Jahreszeit durch die thermischen Zugewinne, die durch Mensch und technische Geräte eingebracht werden, regelrecht auf.“

Zwei Techniken, ein Ziel
Die Wärmepumpen können auf unterschiedliche Weise für leichte Abkühlung im Sommer sorgen. Dafür hat jeder Hersteller einen anderen Namen. Im Vordergrund stehen hier zwei Techniken: die aktive Kühlung oder active cooling und die passive Kühlung oder natural cooling.
Die passive Kühlung macht sich zunutze, dass im Sommer die Temperaturen im Inneren eines Gebäudes höher sind als im Erdreich oder im Grundwasser. Dadurch können sie zur natürlichen Kühlung des Gebäudeinneren dienen. Die Umsetzung ist einfach: Sole- und Heizkreis werden über einen externen Wärmeübertrager geleitet. Dadurch kühlt sich das Medium im Heizkreis herunter und sorgt so für eine gewisse Temperierung der Innenräume. Die Wärmepumpe muss dabei nicht aktiv mitarbeiten, dadurch entstehen nur geringe Stromkosten. Luftwärmepumpen können für das „natural cooling“ nicht eingesetzt werden. Das ergibt sich aus den hohen Außenlufttemperaturen im Sommer.
Bei der aktiven Kühlung wird der Kältekreis in der Wärmepumpe vollautomatisch umgekehrt. Das Gebäude wird also zur „Energiequelle“ – Erdreich, Wasser oder Außenluft treten anstelle der Heizung. Die Wärmepumpe entzieht dem Gebäude damit die Energie und gibt diese an die Umwelt ab, das Haus wird quasi zum Kühlschrank. Hierzu ist eine reversible Wärmepumpe notwendig, in der ein Vier-Wege-Ventil sowie ein zweites Expansionsventil im Kältemittelkreislauf angebracht ist. Über das Ventil kann die Fließrichtung des Kältemittels automatisch gesteuert werden.
Eine weitere Unterscheidung liegt in der „Kälte“-Übertragung im Raum. Bei der stillen Kühlung werden kalte Flächen genutzt, die die Wärme aus dem Raum aufnehmen, z.B. Fußböden oder Decken. Dies sorgt für angenehme Raumtemperaturen. Bei der dynamischen Kühlung wird mithilfe eines Gebläses Raumluft über einen Wärmeübertrager (Gebläsekonvektor) gesaugt, der mit dem kälteren Heizungswasser beaufschlagt ist. Die Raumluft wird somit abgekühlt. Dabei fällt in der Regel Kondensat an, das dann kontrolliert abgeführt werden muss.

Welche Anlage für wen?
Im Neubau von Gewerbeimmobilien, in denen Wärmepumpen zum Einsatz kommen, ist eine Kühlfunktion schon fast Standard. Etwas anders sieht es im Neubau von Einfamilienhäusern aus. „Im privaten Bereich werden in der Regel nur sehr hochwertige Gebäude mit Kühlung ausgestattet“, sagt Heiko Gilster, Produktmanager beim Heizungsbauer Brötje. Dabei seien der technische Aufwand und die Mehrkosten kalkulierbar. Das sieht auch Andreas Jung, technischer Geschäftsleiter bei Waterkotte, so: „Ohne oder nur mit geringen Mehrkosten kann ein erheblicher Komfortgewinn mit der passiven Kühlung erzielt werden.“
Bei Dimplex erkennt man allerdings auch einen wachsenden Trend bei der aktiven Kühlung im Privatsektor: „In den letzten Jahren hat sich die Bauweise von Gebäuden, nicht zuletzt durch gesetzliche Vorgaben verändert“, sagt Henrik Rutenbeck, Marketing Direktor von Glen ­Dimplex Deutschland. „Gebäude werden nach Süden ausgerichtet und haben große Glasflächen, um mehr solare Wärmegewinne zu nutzen und dadurch Heizenergie im Winter zu sparen. Natürlich findet diese Wärmegewinnung auch im Sommer statt und es wird teilweise wärmer als gewünscht. Daher wünschen sich viele Bauherren eine Kühlung aus Komfortgründen.“
Auch nach einer Sanierung kann eine Wärmepumpe mit Kühlfunktion interessant sein. Aber auch hier gilt: Auf den Einzelfall kommt es an. Mit einer Radiatorenheizung beispielsweise kann eine Kühlfunktion kaum umgesetzt werden. „Zur Kühlung mit Heizkörpern ist die Umrüstung auf Gebläsekonvektoren zwingend erforderlich“, erklärt Dr. Wichtermann von Vaillant – was zusätzliche Kosten verursacht. Wird aber das Haus kernsaniert und eine Fußboden- oder Wandheizung eingebaut, kann sich die Investition lohnen. Allerdings gibt Peter Kuhl, Produkt Manager Wärmepumpen bei Buderus, zu bedenken: „Im Bestand wurde das Thema Kälteisolierung des Wärmeverteilsystems im Regelfall nicht berücksichtigt.“ Das heißt, dass neben der neuen Technik ggf. die komplette Isolation überprüft und geändert werden müsste, was bei unter Putz oder im Estrich verlegten Rohrleitungen nicht mehr oder nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand möglich ist.

Eine Wärmepumpe ist keine ­Klimaanlage
Im Ein- und Zweifamilienhaus bewegen sich laut Angaben unterschiedlicher Hersteller die Mehrkosten für die Kühlfunktion im Neubau ganz grob zwischen 1000 und 2500 Euro, bei größeren Objekten seien die absoluten Zahlen natürlich höher. „Der Mehrpreis beträgt rund 12 bis 15%, bei manchen Geräten ist dieser aber von vornherein integriert, sagt Burkhard Max, Leiter Technik bei Tecalor. Doch nicht nur der Preis ist ein ausschlaggebendes Argument für die Technik: „Man sollte auch stets bedenken, dass die Betriebskosten im Vergleich zu einer herkömmlichen Kühlung sehr viel niedriger sind“, betont Frank ­Röder von Stiebel ­Eltron. Allerdings, so warnen die Hersteller einhellig, dürfe eine Kühlung über die Wärmepumpe nicht mit einer Klimaanlage verwechselt werden. Weder werden Räume entfeuchtet, noch lässt sich eine Zieltemperatur einstellen. Hierauf müsse der Kunde unbedingt hingewiesen werden, um keine falschen Erwartungen zu wecken.

Autor: Katharina Wolf, freie Journalistin