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Kühlung von Wärmepumpen nachrüsten – geht das?

Über diesen Artikel

Lesezeit

4 Minuten

Veröffentlichung

16.02.2022

Letztes Update

16.02.2022

Wärmepumpen mit Kühlfunktion sind umweltfreundlicher und kostengünstiger als herkömmliche Klimaanlagen. Aber lässt sich bei jeder Wärmepumpe die Kühlung nachrüsten?

Inhalt des Blogartikels

Mit einer Kühlfunktion in der Wärmepumpe ganzjährig profitieren

Eine neue Heizung oder eine Klimaanlage einzubauen, ist mit hohen Kosten verbunden. Umso ärgerlicher, dass beide Geräte auf den ersten Blick nur saisonal nutzbar sind. Im Sommer steht die Heizung größtenteils still (abgesehen von der Warmwasserbereitung), während die Klimaanlage oft nur wenige Tage im Jahr wirklich benötigt wird. Da der Komfort an heißen Tagen ohne Kühlung aber in vielen Wohnungen und Häusern stark eingeschränkt ist, wollen viele Bewohner auf beide Funktionen nicht verzichten.

Dass Wärmepumpen heizen können, verrät der Name schon. Doch kannst du sie auch zum Kühlen nutzen? Wenn die technischen Voraussetzungen stimmen, lässt sich bei vielen Wärmepumpen eine Kühlung nachrüsten. Im Vergleich zu einer „richtigen“ Klimaanlage kannst du so viel Geld bei der Anschaffung und den Betriebskosten sparen.

 

Wie funktioniert die Kühlung mit Wärmepumpen?

Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen ist immer ähnlich. So wie ein Kühlschrank die Luft im Inneren des Geräts durch Wärmeentzug abkühlt und die überschüssige Wärme an die Raumluft abgibt, arbeitet eine Wärmepumpe beim Heizen umgekehrt. Sie entzieht der Umgebung (z. B. der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdboden) Wärme und führt sie der Raumluft eines Gebäudes zu – oder gibt sie über Wärmetauscher an das Heizungssystem ab. So heizt der entsprechende Raum auf.

Ist deine Wärmepumpe reversibel ausgelegt, lässt sie sich ohne großen Aufwand vom Heizbetrieb auf Kühlung umstellen oder nachrüsten. Das Kühlen eines Gebäudes ergibt sich aus der umgekehrten Nutzung des Verteilnetzes deiner Heizung. Hast du beispielsweise eine Fußbodenheizung, kann das darin zirkulierende Wasser überschüssige Wärme aus Räumen abtransportieren und über die Wärmepumpe nach außen abgeben. Dadurch lässt sich die Luft in Innenräumen signifikant kühlen. Wie groß der Effekt des Kühlens ist, hängt davon ab, ob du ein aktives oder passives Kühlsystem nutzt.

Tipp: Wenn du bei der Wärmepumpe eine Kühlung nachrüsten möchtest, solltest du eine Flächenheizung verwenden, da herkömmliche Heizkörper für die Aufnahme überschüssiger Wärme aus Innenräumen nicht geeignet sind.

Passive Kühlung mit der Wärmepumpe

Bei der passiven Kühlung mit Wärmepumpe wird die eigentliche Wärmepumpe umgangen. Liegt im Sommer die Raumtemperatur über der Temperatur des Erdreichs, nimmt die vorhandene Flächenheizung (Fußboden- oder Wandheizung) einen Teil der Raumwärme auf und transportiert sie über das Rohrsystem des Heizungsverteilernetzes zu einem Wärmetauscher. Von dort wird die überschüssige Wärme in das Erdreich oder an das Grundwasser abgegeben. Das so abgekühlte Heizungswasser zirkuliert anschließend wieder in den Innenräumen. Obwohl dieses Verfahren sehr energiesparend ist, lässt sich die Raumtemperatur mit passiver Kühlung nur begrenzt senken. Möglich ist die passive Kühlung mit Sole-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen. Da der eigentliche Kältemittelkreislauf mit Verdichter und Expansionsventil der Wärmepumpe dafür nicht benötigt wird, ist der Stromverbrauch entsprechend niedrig. Zum Einsatz kommt lediglich eine Umwälzpumpe.

 

Aktive Kühlung mit der Wärmepumpe

Für die aktive Kühlung wird der Wärmepumpenkreislauf „umgedreht“. Damit das funktioniert, benötigst du eine reversible Wärmepumpe, die mit einem zweiten Expansionsventil und einem Vier-Wege-Ventil ausgerüstet ist. Lässt sie sich auf den umgekehrten Betrieb umstellen, kannst du relativ unkompliziert bei deiner Wärmepumpe die Kühlung nachrüsten. Fehlt diese Funktion, ist eine aktive Kühlung nicht möglich. Das aktive Kühlen funktioniert exakt wie beim Kühlschrank: Wärmeenergie wird aus dem Innenraum aufgenommen, zum Wärmetauscher transportiert und an die Umwelt abgegeben. Geeignet sind für diese Art der Kühlung sämtliche Wärmequellen, also insbesondere Luft-Wasser-Wärmepumpen und Sole-Wasser-Wärmepumpen.

 

Wie gut lassen sich Räume mit Wärmepumpen kühlen?

Das Kühlpotenzial von Wärmepumpen hängt nicht nur vom aktiven oder passiven Verfahren ab, sondern auch von der Wärmequelle, die von der Wärmepumpe normalerweise genutzt wird. Da Grundwasser beispielsweise eine relativ konstante Temperatur von rund 10 Grad Celsius aufweist, lässt sich die Raumtemperatur damit sehr leicht kühlen. Bei der passiven Kühlung sind ca. 3 Grad Absenkung realistisch. Ob dir das ausreicht, hängt von der individuellen thermischen Behaglichkeit ab. Diese kann bei Menschen sehr unterschiedlich ausfallen. Im Winter liegt der Behaglichkeitsbereich, bei dem wir uns wohlfühlen, zwischen 20 Grad Celsius und 22 Grad Celsius. Im Sommer liegt die Wohlfühltemperatur etwas höher, meist zwischen 23 Grad Celsius und 27 Grad Celsius. Da es im Sommer in unseren Breiten inzwischen regelmäßig sehr heiß werden kann und insbesondere bei Neubauten die gute Dämmung die Wärmeabfuhr erschwert, reicht die passive Kühlung mit der Wärmepumpe unter Umständen nicht aus. Klar ist auch, dass eine „echte“ Klimaanlage insgesamt eine viel größere Kühlleistung hat und sich präziser einstellen lässt. Allerdings wird dies durch sehr hohe Energiekosten (und der damit verbundenen Umweltbelastung) erkauft.

 

Wärmepumpe vs. Klimaanlage: Vor- und Nachteile auf einen Blick

  • Wärmepumpen mit Kühlung nachzurüsten ist in der Regel günstiger als die Anschaffung einer Klimaanlage.
  • Wärmepumpen verbrauchen sowohl bei aktiver als auch bei passiver Kühlung wesentlich weniger Energie als eine Klimaanlage.
  • Klimaanlagen werden oft nur wenige Wochen im Jahr benötigt, weswegen die relativen Kosten im Vergleich zum Nutzen recht hoch sind.
  • Durch Funktion zum Kühlen erhält die Wärmepumpe einen ganzjährigen Mehrwert als Heizung und Kühlgerät in einem.
  • Die Temperatur lässt sich mit einer Klimaanlage stärker und schneller absenken.
  • Die Temperaturkontrolle ist bei Klimaanlagen sehr viel präziser.
  • Wärmepumpen und Flächenheizung lassen sich nicht so exakt auf bestimmte Temperaturen einstellen und reagieren relativ träge.

Kühlung von Wärmepumpen nachrüsten: Kosten

Die Kosten bei der Nachrüstung hängen von vielen Faktoren ab, die sich individuell nur schwer beziffern lassen. Muss die gesamte Heizungsanlage mit einer neuen Wärmepumpe und Flächenheizung ausgerüstet werden, sind die Kosten höher als bei der Umstellung einer ohnehin bereits reversiblen Wärmepumpe auf aktive Kühlung.

Bei einer Luft-Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus musst du mit etwa 500 bis 1.000 Euro rechnen, um bei der Wärmepumpe eine aktive Kühlung nachzurüsten. Der genaue Kostenaufwand hängt z. B. davon ab, ob du auch neue Raumthermostate benötigst. Für die Umrüstung auf passive Kühlung fallen etwa 2.500 bis 3.500 Euro an. Wirklich interessant wird die Kostenrechnung im Vergleich zur Klimaanlage in Bezug auf die laufenden Betriebskosten. Bis zu 80 Prozent der Kühlkosten lassen sich bei passiver Kühlung einsparen, bei aktiver Kühlung sind es immerhin noch 20 Prozent. Besonders interessant ist die Kombination einer Photovoltaikanlage mit der Wärmepumpe. Dann kann der benötigte Strom selbst erzeugt werden, was die Betriebskosten erheblich senkt.

 

Wann lohnt es sich, die Kühlung der Wärmepumpe nachzurüsten?

Die Installations- und Betriebskosten für herkömmliche Klimaanlagen sind für Wohngebäude relativ hoch. Sind bereits Fußbodenheizung bzw. Wandheizung und eine geeignete Wärmepumpe vorhanden, ist die Nachrüstung einer Kühlfunktion relativ einfach und kostengünstig. Der Strombedarf ist sowohl bei aktiver als auch passiver Wärmepumpenkühlung deutlich geringer, was in Sachen Umwelt- und Klimaschutz weitere Vorteile mit sich bringt. Dieser Effekt verstärkt sich bei Nutzung einer eigenen Photovoltaikanlage erheblich. Einige Voraussetzungen müssen jedoch erfüllt sein:

  • Heizflächen müssen für Kühlung ausgelegt sein bzw. angepasst werden.
  • Thermostate und Rohrleitungen müssen die größeren Volumenströme adaptieren können.
  • Du solltest für eine ausreichende Kondensatabfuhr bzw. die Vermeidung von Kondensation sorgen, um Schäden am Gebäude (insbesondere am Boden) zu vermeiden. Hierfür sollte die Vorlauftemperatur der Heizung nicht unter 18 Grad Celsius absinken.
  • Eine Absenkung der Temperatur unterhalb des Taupunkts sollte grundsätzlich vermieden werden.
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