Mit kühlem Kopf die richtige Entscheidung treffen

Die Wärmewende ist ein zentrales Thema für Gebäude, Quartiere und Unternehmen. Doch mit steigenden Sommertemperaturen gewinnt eine weitere Aufgabe an Bedeutung: Gebäude müssen nicht nur im Winter zuverlässig beheizt, sondern im Sommer auch wirksam temperiert werden.

Anhaltende Hitzeperioden stellen besonders ältere Bestandsgebäude mit geringer Dämmqualität vor Herausforderungen. Gleichzeitig können große Fensterflächen in modernen Neubauten zu hohen solaren Wärmeeinträgen führen. Das wirkt sich auf den Komfort, die Nutzung von Wohnräumen und die Konzentrationsfähigkeit in Bürogebäuden aus.

Eine nachhaltige Lösung sollte Heizen und Kühlen nicht getrennt betrachten. Wärmepumpen können – wenn das Gebäude und die Wärmeverteilung dafür geeignet sind – auch im reversiblen Betrieb zur Temperierung genutzt werden. In Verbindung mit Geothermie eröffnen sich zusätzliche Möglichkeiten für eine besonders effiziente Kühlung.

@M&P Energy - Part of @SIERA – unterstützt die Planung von Wärme- und Kälteversorgung mit einem Blick auf Gebäude, Energiequellen und langfristige Betriebsbedingungen.

Warum mobile Kühlgeräte häufig an Grenzen stoßen

Mobile Geräte mit Verdunstungskühlung oder Monoblock-Klimageräte können kurzfristig Entlastung schaffen. In längeren Hitzeperioden stoßen sie jedoch oft an Leistungsgrenzen. Zudem benötigen sie viel Strom und können bei dauerhaftem Einsatz die Betriebskosten erhöhen.

Split-Klimaanlagen erreichen in vielen Fällen eine höhere Effizienz. Sie werden jedoch häufig als Einzelraumlösungen eingesetzt und können zusätzliche bauliche Maßnahmen erfordern. Außeneinheiten beeinflussen zudem je nach Standort das Erscheinungsbild eines Gebäudes und können als Geräuschquelle wahrgenommen werden.

Für Gebäude mit zentraler Wärmeversorgung kann es sinnvoll sein, frühzeitig zu prüfen, ob die bestehende oder geplante Wärmepumpe auch zur Temperierung eingesetzt werden kann.

Reversibler Betrieb: Wärmepumpen können auch kühlen

Eine Wärmepumpe überträgt Wärme von einer Quelle zu einem anderen Ort. Im Heizbetrieb nimmt sie Umweltwärme auf und stellt sie dem Gebäude zur Verfügung. Im reversiblen Betrieb kann dieser Kreislauf umgekehrt werden: Wärme wird dem Gebäude entzogen und nach außen oder in den Untergrund abgegeben.

Diese Form der Kühlung unterscheidet sich von einer kurzfristig aktivierten Klimatisierung. In vielen Fällen handelt es sich um eine kontinuierliche und moderat arbeitende Gebäudetemperierung. Sie hält die Raumtemperatur auf einem angenehmen Niveau, statt Räume in kurzer Zeit stark abzukühlen.

Für einen erfolgreichen Kühlbetrieb sind mehrere Voraussetzungen wichtig:

Voraussetzung	Bedeutung für die Gebäudetemperierung
Geeignete Wärmeübergabe	Flächenheizungen, Betonkernaktivierung oder Kühldecken können Wärme großflächig aufnehmen
Regelung und Taupunktüberwachung	Verhindert Kondensatbildung auf kühlen Flächen
Passendes Gebäudekonzept	Verschattung, Lüftung und Dämmung beeinflussen den Kühlbedarf
Kontinuierlicher Betrieb	Träge Flächensysteme sind für eine gleichmäßige Temperierung geeignet
Fachgerechte Auslegung	Wärmequelle, Wärmeverteilung und Gebäudelast müssen gemeinsam betrachtet werden

Heizkörper eignen sich für die Kühlung in der Regel nur eingeschränkt, weil ihre Oberfläche klein ist und niedrige Vorlauftemperaturen zu Kondensation führen können. Fußbodenheizungen, Betonkernaktivierung und andere Flächensysteme bieten dagegen häufig bessere Voraussetzungen, sofern die Regelung und die Taupunktgrenzen berücksichtigt werden.

Luft-Wärmepumpe oder Geothermie?

Luft-Wärmepumpen können im Kühlbetrieb eine sinnvolle Option sein. Ihre tatsächliche Effizienz hängt jedoch von der Außentemperatur, der gewünschten Raumtemperatur, dem eingesetzten Wärmeübergabesystem und der Auslegung der Anlage ab.

Geothermische Systeme nutzen die vergleichsweise stabilen Temperaturen des Untergrunds. In geeigneten Tiefen liegt die Untergrundtemperatur häufig ganzjährig in einem Bereich von etwa 10 bis 15 °C, abhängig von Standort, Geologie und Tiefe.

Diese stabilen Bedingungen können im Sommer einen Vorteil bieten: Während sich die Außenluft deutlich erwärmt, bleibt der Untergrund vergleichsweise kühl. Dadurch kann eine Erdwärmepumpe sowohl für das Heizen im Winter als auch für die Gebäudetemperierung im Sommer eine verlässliche Quelle nutzen.

Weitere mögliche Vorteile geothermischer Systeme sind:

• keine Außeneinheit am Gebäude
• leiser Betrieb, abhängig von der Anlagenkonfiguration
• Nutzung des kühlen Untergrunds für die Gebäudetemperierung
• Verbindung von Wärmeversorgung und Kühlung in einem Gesamtsystem
• Möglichkeit zur saisonalen Regeneration des Untergrunds

Passive Kühlung: Den Untergrund direkt nutzen

Bei geeigneter Planung kann eine geothermische Anlage im Sommer auch passive Kühlung ermöglichen. Dabei wird die Kühlwirkung des Untergrunds über einen Wärmetauscher und die Umwälzung des Wärmeträgermediums genutzt. Der energieintensive Verdichter der Wärmepumpe muss hierfür in vielen Fällen nicht betrieben werden.

Ganz ohne Energiebedarf arbeitet das System jedoch nicht: Für Umwälzpumpen und Regelung wird weiterhin Strom benötigt. Im Vergleich zu einer aktiven Kälteerzeugung kann passive Kühlung dennoch besonders energiearm sein.

Ob passive Kühlung möglich und sinnvoll ist, hängt unter anderem von der geothermischen Anlage, der Wärmeverteilung im Gebäude, der gewünschten Temperierung und den örtlichen Rahmenbedingungen ab.

Kühlen kann den Untergrund regenerieren

Die Verbindung aus Heizen und Kühlen bietet bei Geothermie einen wichtigen zusätzlichen Nutzen. Im Winter wird dem Untergrund Wärme für die Gebäudebeheizung entzogen. Im Sommer kann die dem Gebäude entzogene Wärme wieder in den Untergrund eingebracht werden.

Dieser Prozess wird als aktive Regeneration bezeichnet. Er kann dazu beitragen, die saisonale Energiebilanz einer geothermischen Anlage auszugleichen. Eine ausgeglichene oder möglichst ausgewogene Bilanz unterstützt die langfristige Leistungsfähigkeit des Systems.

Bei der Planung kann dies relevant sein, weil die Wärme- und Kältelasten eines Gebäudes gemeinsam betrachtet werden. Eine sinnvoll integrierte Kühlung kann sich daher unter geeigneten Bedingungen positiv auf die Auslegung der erdseitigen Anlage auswirken. Wie weit sich Investitions- und Betriebskosten reduzieren lassen, muss jedoch immer für den konkreten Standort und das jeweilige Gebäude geprüft werden.

@M&P Energy within SIERA – betrachtet Wärme, Kälte, Gebäudehülle und Energiequelle als zusammenhängendes Gesamtsystem. So können Lösungen entwickelt werden, die auf die tatsächlichen Anforderungen eines Gebäudes und seiner Nutzung abgestimmt sind.

Sofortmaßnahmen für heiße Tage

Wer den Sommer noch ohne Wärmepumpe oder Gebäudetemperierung überstehen muss, kann mit einfachen Maßnahmen den Wärmeeintrag verringern:

1. Sonne draußen halten

Außenliegende Verschattung ist besonders wirksam. Sie verhindert, dass Sonnenstrahlung durch Fenster in das Gebäude gelangt und Innenräume zusätzlich aufheizt.

• Zum richtigen Zeitpunkt lüften

Fenster sollten geöffnet werden, wenn die Außentemperatur niedriger ist als die Raumtemperatur – häufig früh am Morgen oder in den Abend- und Nachtstunden.

• Interne Wärmequellen reduzieren

Elektrogeräte, Kochen und Backen erzeugen zusätzliche Wärme. Wenn möglich, können kühlere Zubereitungsarten oder das Grillen im Freien eine Entlastung schaffen.

Diese Maßnahmen ersetzen kein langfristiges Gebäudekonzept. Sie können jedoch helfen, die Belastung während heißer Tage zu reduzieren.

Wärme und Kühlung gemeinsam planen

Nachhaltiger sommerlicher Komfort entsteht durch das Zusammenspiel mehrerer Faktoren: einer geeigneten Gebäudehülle, wirksamer Verschattung, durchdachter Lüftung, passender Wärmeübergabe und einer Energieversorgung, die Heizen und Kühlen verbindet.

Wärmepumpen und Geothermie können dabei eine wichtige Rolle spielen. Besonders bei Neubauten und umfassenden Sanierungen lohnt es sich, die Gebäudetemperierung frühzeitig in die Planung einzubeziehen. So lassen sich Anforderungen an Komfort, Energieverbrauch und langfristige Nutzung gemeinsam betrachten.

M&P Energy together with SIERA unterstützt die Entwicklung integrierter Konzepte für Wärmeversorgung, Gebäudetemperierung und Geothermie.

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