Active Cooling mit Hilfe der Wärmepumpe

Eine Wärmepumpe funktioniert nicht viel anders als ein klassischer Kühlschrank. Der Unterschied besteht darin, dass sich der Prozess an anderer Stelle nutzen lässt: Anstelle Wärme aus dem Innenraum zu schaffen, bringt eine Wärmepumpe kostenfreie Umweltenergie nach innen. Deshalb sind Bauteile wie Verflüssiger, Expansionsventil, Verdichter oder Verdampfer in beiden Geräten zu finden. Mit dem Active Cooling erlangt die Wärmepumpe neue Funktionen als indirekte Klimaanlage.

Funktionsprinzip vom Active Cooling mit der Wärmepumpe

Möglich ist aktives Kühlen, so die freie Übersetzung von Active Cooling, sowohl mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe (Erdwärme) als auch mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Um den wünschenswerten kühlenden Effekt zu erhalten, wird das Funktionsprinzip des Gerätes theoretisch umgedreht. An einem Beispiel aus der Praxis lässt sich das sehr gut erklären: Hat die Wärmepumpe im Vorfeld die Wärme aus dem Erdboden oder der Außenluft entnommen und diese mit höherem Temperaturniveau an die Innenräume abgegeben, funktioniert sie nach einem umgekehrten Prinzip genau gegenteilig. Sie entzieht den Innenräumen Energie und gibt diese an die Umwelt ab. 

Mehrere Ventilatoren symbolisieren das Active Cooling mithilfe der Wärmepumpe.
© Alextype | Fotolia

Der reversible Betrieb der Wärmepumpe erfordert im Regelfall eine Ergänzung zweier technischer Komponenten am Gerät. Gemeint sind das zweite Expansionsventil und ein 4-Wege-Ventil. Ein reversibler Betrieb wird nur dann möglich, wenn diese Komponenten funktionstüchtig verbaut sind. Es ist empfehlenswert, bereits bei der Anschaffung die Entscheidung zu treffen, ob die Wärmepumpe später einmal auch zum Active Cooling genutzt werden soll. Des Weiteren wird eine Unterscheidung zwischen dem hier erklärten Active Cooling und dem Passive/Natural Cooling getroffen. Active Cooling erlaubt angenehme Innentemperaturen von rund 20 Grad Celsius, wenn der Betrieb der Wärmepumpe umgekehrt wird. Der technische Prozess der Wärmepumpe läuft dabei nach wie vor ab und die Anlage verbraucht Strom oder Gas. 

Abgrenzung gegenüber dem Passive/Natural Cooling

Passive Cooling beziehungsweise natürliches Kühlen ist die zweite Option, mit der eine Wärmepumpe in eine Art Klimaanlage umgewandelt werden kann. Die passive Kühlung funktioniert nach einem anderen Prinzip. Ihren Namen, abgeleitet aus dem "Natural Cooling", erhält diese Variante deshalb, weil sie die natürliche Umgebungstemperatur zum Reduzieren der Temperatur in den Innenräumen beansprucht. Dabei nimmt sie Wärme aus dem Haus auf und überträgt diese auf das Grundwasser oder mittels Sole an das Erdreich. Der Kältemittelprozess läuft dabei nicht ab und der Strom- oder Gasverbrauch der Anlage ist deutlich geringer. Niedriger ist in der Regel aber auch die erreichbare Kühlleistung.

Entzug der Raumwärme über eine Flächenheizung 

Während Klimaanlagen die Luft aus dem Raum ansaugen, um ihr überschüssige Wärme zu entziehen, kühlen Wärmepumpen das Haus über eine Flächenheizung. Dabei senken sie die Temperatur des Heizungswassers über passives oder aktives Kühlen. Das Heizungswasser leiten sie anschließend durch eine Decken-, Wand- oder Fußbodenheizung, die Wärme aus den Räumen aufnimmt. 

Wichtig zu wissen ist, dass die Kühlflächen dabei nicht zu kalt sind. Denn andernfalls könnte Wasserdampf aus der Luft an ihnen kondensieren und Bauschäden verursachen. Damit das nicht passiert, kommen Taupunktfühler zum Einsatz. Diese überwachen den Zustand der Raumluft (Temperatur und relative Feuchte) und heben die Heizwassertemperatur an, sobald Kondensationsgefahr besteht, 

Unterscheidungen vom Active Cooling zu einer traditionellen Klimaanlage

Nun ist eine Wärmepumpe natürlich nicht identisch mit einer Klimaanlage. Schließlich handelt es sich hierbei immer noch um zwei verschiedene Geräte. Eine bessere Alternative als der Standventilator im Sommer, welcher die Luft nur aufwirbelt und die effektive Temperatur deshalb nicht reduziert, sind beide Optionen aber allemal. Eine Klimaanlage hat hingegen einen entscheidenden Nachteil. Aufgrund der eher milden deutschen Sommermonate wird sie oftmals nur für wenige Wochen im Jahr genutzt. Deshalb rentiert sich die Anschaffung nicht zwingend. Eine Wärmepumpe wird hingegen sowohl im Sommer als auch im Winter zum geschätzten Begleiter.

Während beim Active Cooling mehr mithilfe der Wasserleitungen und dem reversiblen Betrieb der Wärmepumpe gearbeitet wird, wird bei einer Klimaanlage kühle Luft durch mehrere Kanäle in den Raum geblasen. In der Regel ist Active Cooling im Hinblick auf die Energieeffizienz wesentlich sparsamer als der Betrieb einer Klimaanlage. Und das, selbst wenn diese nur mit einem Kanal (und folglich einem Luftzug) arbeitet.

Haben Sie gut aufgepasst? Dann testen Sie ihr Wissen zu Active Cooling in unserem Kühltechnik-Quiz!

Heizung.de Autor Philipp Hermann
Fazit von Philipp Hermann
Active Cooling ist eine von insgesamt zwei Möglichkeiten, um die Wärmepumpe im Sommer zum Kühlen der Innenräume zu nutzen. Es empfiehlt sich, sich bereits vor dem Kauf und der Installation mit den Optionen zu befassen und eventuell weitere Komponenten bereits einzuplanen - besonders bei einer Erdwärmepumpe.
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