Mit einer Wärmepumpe kühlen: Ist das möglich?

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe entzieht der Umwelt – der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich – Wärme. Diese wird von einem Kältemittel aufgenommen und mithilfe eines Kompressors auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Ein Wärmetauscher gibt die so erzeugte thermische Energie ans Heizwasser ab. Anschließend wird das heiße Wasser durch ein Rohrsystem zu den Heizkörpern weitergeleitet.

Wieso kann man mit einer Wärmepumpe auch kühlen?

Die eigentliche Funktion einer Wärmepumpe lässt sich umkehren. Genauer gesagt wird der Wärmefluss umgekehrt, wodurch das Gerät wie in Kühlschrank funktioniert. Daher kann man mit einer Wärmepumpe auch kühlen. Die Pumpe entzieht den Innenräumen dann Wärme und leitet sie nach draußen weiter.

Schaltet die Wärmepumpe im Sommer automatisch von Heizen auf Kühlen um?

Diesbezüglich gibt es modellspezifische Unterschiede. Manche Ausführungen verfügen über thermische Sensoren, welche die Zimmertemperatur erfassen und das Gerät automatisch auf Kühlung umstellen, sobald ein bestimmtes Temperaturniveau überschritten wird. Bei anderen Wärmepumpen mit Kühlfunktionen regeln individuell einstellbare Zeitprogramme, ob die Wärmepumpe heizt oder kühlt.

Aktive und passive Kühlung: Was sind die Unterschiede?

Räume mit einer Wärmepumpe zu kühlen, lässt sich prinzipiell mithilfe zweier unterschiedlicher Verfahren realisieren. Die Geräte können entweder aktiv oder passiv kühlen. Im ersten Fall ist auch von Active Cooling die Rede. Die passive Kühlung wird dagegen ebenso als Passive Cooling bezeichnet.

Wärmepumpen mit aktiver Kühlung

Die aktive Kühlung findet vor allem bei Luftwärmepumpen Verwendung. Für Erdwärmepumpen ist sie hingegen nicht geeignet. Bei diesem Kühlverfahren bleibt der Verdichter weiterhin in Betrieb, kehrt jedoch seine Arbeitsrichtung um, woraufhin die Zirkulation des Kältemittels ihre Richtung ändert. Ein 4-Wege-Ventil sorgt dafür, dass die Anlage die Räume kühlt, aber trotzdem noch Wasser – etwa zum Duschen – erhitzt.

Doch wie stark kann eine solche Wärmepumpe kühlen? Mittels aktiver Kühlung lässt sich die Raumtemperatur um bis zu fünf Grad Celsius reduzieren. Es gibt jedoch zwei Nachteile: Einerseits sind Wärmepumpen dieses Bautyps in der Anschaffung etwas teurer. Andererseits fällt der Stromverbrauch (für die Kühlung) und damit die Kosten für Energie hier vergleichsweise hoch aus.

Wärmepumpen mit passiver Kühlung

Die passive Kühlung ist lediglich für Erdwärme- und Grundwasserwärmepumpen ausgelegt, da das Erdreich beziehungsweise das Grundwasser auch im Sommer Temperaturen von nur rund 10 Grad Celsius aufweisen. Die warme Außenluft eignet sich hingegen nicht, um mit der Wärmepumpe zu kühlen. Wärmepumpen mit passiver Kühlung nutzen die Temperaturdifferenz, die dafür sorgt, dass sich thermische Energie vom wärmeren ans kältere System überträgt. Der Verdichter kommt hierbei nicht zum Einsatz.

Von Vorteil ist vor allem der geringere Energieverbrauch der Anlagen. Dieser hält die Kosten für Strom niedrig und lässt sich darauf zurückführen, dass lediglich die Umwälzpumpe und die Regelung arbeiten. Allerdings fällt die Kühlintensität hier niedriger aus. Wie stark kann die Wärmepumpe im Detail kühlen? Sie schafft es, die Temperatur um bis zu drei Grad zu senken.

Wann ist es sinnvoll, die Wohnung mit einer Wärmepumpe zu kühlen?

Wenn Sie Ihr Haus mit einer Wärmepumpe kühlen wollen, müssen die Voraussetzungen stimmen. Zum einen gilt es, ein Modell mit Kühlfunktion auszuwählen. Daher sollten Sie sich vor dem Kauf des Geräts darüber informieren, ob dieses sich für die Raumkühlung eignet oder zumindest nachgerüstet werden kann. Zum anderen benötigen sie das passende Verteilsystem. Mit gewöhnlichen Heizkörpern lässt sich keine allzu große Kühlleistung erzielen, da deren Oberfläche zu klein ausfällt. Als geeigneter erweisen sich Fußboden- beziehungsweise Wandflächenheizungen und Gebläsekonvektoren:

• Fußbodenheizung: In den unter dem Fußboden (oder der Wand) verlaufenden Rohren kann sowohl warmes als auch kaltes Wasser zirkulieren. Zu den Vorteilen dieser Variante zählt vor allem, dass das Kühlen mit einer Oberflächenheizung keinen Geräuschpegel erzeugt.
• Gebläsekonvektor: Die höchste Kühlleistung erreichen Sie mit einem sogenannten Gebläsekonvektor. Ein solcher setzt sich aus einem Wärmetauscher und einem Ventilator zusammen. Mithilfe kalten Wassers wird kühle Luft erzeugt, die der Ventilator im Anschluss im Raum verteilt. Dadurch lässt sich ein größerer Effekt erzielen als mit einer Oberflächenheizung. Allerdings bieten sich entsprechende Konvektoren lediglich für Luftwärmepumpen an.

Kühlen mit Wärmepumpe oder Klimaanlage: Was ist besser?

Für eine Wärmepumpe spricht vor allem, dass sie anders als eine Klimaanlage zwei Funktionen in einem Gerät vereint – also sowohl heizt als auch kühlt. Darüber hinaus kann sich eine rein strombetriebene Klimaanlage schnell als sehr kostenintensiv erweisen. Da Wärmepumpen vorrangig kostenlose Umweltenergie nutzen, fallen die Stromkosten in der Regel niedriger aus. Dafür lässt sich mit einer Klimaanlage ein deutlich größerer Kühleffekt erreichen.

Es gibt aber noch weitere Faktoren, die darüber entscheiden, ob sich eher das Kühlen mit Wärmepumpe oder Klimaanlage anbietet. Letztere verursacht einen höheren Geräuschpegel. Außerdem kann der Luftzug zu Verspannungen oder Erkältungen führen. Wenn Sie die Räume dagegen mit einer Wärmepumpe kühlen, besteht das Risiko der Taubildung.

Räume mittels Wärmepumpe kühlen: Vor- und Nachteile

Wärmepumpen auch zur Kühlung der eigenen vier Wände zu verwenden, bietet vor allem folgende Vorzüge:

• Wenn Sie sich eine Wärmepumpe mit Kühlfunktion anschaffen, entfallen gegebenenfalls die Anschaffungskosten für eine Klimaanlage.
• Die großen Abgabeflächen der Heizung gewährleisten ein sanftes Kühlen der Räume ohne lästige Zugluft.
• Das Kühlen mit einer Wärmepumpe verbraucht weniger Strom als eine Klimaanlage.
• Anders als bei Klimaanlagen besteht bei Wärmepumpen nicht die Gefahr, dass sich unangenehme Gerüche bilden oder dass Feuchtigkeit aus der Raumluft kondensiert.
• Es gibt keine Luftfilter, die regelmäßig gereinigt werden müssen und sich als Gesundheitsrisiko entpuppen können.

Der größte Nachteil ist die verglichen mit Klimaanlagen niedrigere Effizienz. Sollen die Räume möglichst stark heruntergekühlt werden, bietet sich eine Wärmepumpe nicht an.

Wärmepumpe und Photovoltaikanlage kombinieren

Wenn Sie Ihre Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage koppeln, lassen sich die Ausgaben für Strom deutlich senken. Die Kombination ist vor allem deshalb sinnvoll, da die Anlage am meisten Energie produziert, wenn diese tatsächlich für die Kühlung der Räume benötigt wird. Darüber hinaus verbessern Sie die Umweltbilanz der Wärmepumpe, da durch die PV-Anlage der Anteil der erneuerbaren Energien steigt. Das gilt allerdings nur, wenn Sie nicht bereits Ökostrom beziehen.