Wärme für alle – und Kühlung für alle

Ganz Deutschland leidet unter den Hitzewellen – ErdwärmeDich könnte umweltschonend und kostengünstig kühlen
Hitze über Bremens Dächern, Foto: ErdwärmeDich: Andreas Kisters
Hitze über Bremens Dächern, Foto: ErdwärmeDich: Andreas Kisters

Hitzewellen und was wir tun können

ein Beitrag von Klaus Berger und Philipp Metz

Jetzt haben wir eine Reihe von Hitzewellen vorläufig hinter uns und die Krankenhäuser erwiesen sich erneut als überfordert, diesmal allerdings wegen fehlender Kühlungsmöglichkeiten, so auch die Klinik in der St. Jürgenstraße. Ähnliches gilt für viele Altenheime und Dachwohnungen. Das Robert-Koch-Institut (RKI) meldete für diesen Sommer deutschlandweit bereits 16.300 Hitzetote. Da wäre doch ein Abflachen der Hitzekurve mittels Kühlung dringend geboten.

Die Medien berichteten vom Erstaunen so mancher Besucher aus anderen europäischen Ländern. Offensichtlich fehlen hierzulande die notwendigen Strategien und Voraussetzungen zur effektiven und umweltschonenden Kühlung unserer Krankenhäuser, Altenheime und Wohnungen. Kurzfristige Abhilfe sollen Klimaanlagen schaffen, doch diese sind in so großer Zahl und auf die Schnelle gar nicht lieferbar. Außerdem sind da noch Bedenken vielerlei Art: etwa in ästhetischer Hinsicht, wenn die Außengeräte der Splitanlagen unsere Gebäudefassaden verunzieren.

Gebäudefassaden im Pilotprojekt, hier: Stedinger Strasse, Foto: ErdwärmeDich: Andreas Kisters
Anhäufung von Klimageräten vor Gebäudefassade in Yamanouchi (Japan), Foto: ErdwaermeDich: Hubertus Baumeister

Noch größer sind die Bedenken in ökologischer Hinsicht: Irgendwie sind diese Klimasplitgeräte ja alles kleine Strom fressende Wärmepumpen wie unsere Kühlschränke. Ist das eingesetzte Kühlmittel umweltverträglich? Wie hoch ist der Stromverbrauch, v.a. wenn der Strom nicht aus erneuerbaren Energiequellen stammt? Und ist es überhaupt sinnvoll, mit Hilfe dieser Geräte zusätzlich Wärme in die städtische Außenluft zu pumpen?

Vielleicht sollten die Klimasplitgeräte nicht zu sehr angeprangert werden: Schließlich ist ihre Rolle bei der globalen Klimaerwärmung zu vernachlässigen. Sie erzeugen ihrerseits keinen zusätzlichen Treibhauseffekt durch Emissionen, wenn sie an heißen Tagen z.B. mit Photovoltaik (etwa vom eigenen Dach) betrieben werden. Sie verschieben lediglich die Wärme aus dem Haus nach außen. Ihr Kompressor nimmt mit der Expansion des Kühlmittels in der Wohnung die Wärme auf, und außerhalb der Wohnung wird das Kühlmittel komprimiert und die Wärme wieder abgegeben.

Es geht noch besser: Kalte Netze  – wie das von uns geplante Anergienetz – sind im Umgang mit Hitzewellen besonders geeignet. Oberflächennahe Geothermie stellt im Sommer 12 bis 15 Grad kaltes Wasser zur Verfügung, und ohne die Kompression der Wärmepumpe kann das „Kühlwasser“ mit 50 bis 100 Watt mit Hilfe präziser technischer Steuerung durch die heimischen Röhren und Heizkörper geschickt werden. Noch effektiver könnte ein zusätzlicher Gebläsekonvektor die Kühle im Haus verbreiten. 

Ein Gebläsekonvektor (englisch fan coil) ist ein Klimagerät zur Luftbehandlung, das aus einem Wärmeüberträger und einem Ventilator besteht. Es ist Bestandteil einer dezentralen Klimaanlage und wird in Wohn-, Büro- und Industriegebäuden sowie auf Schiffen eingesetzt, um das Raumklima zu verändern. Der Gebläsekonvektor beeinflusst die Lufttemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit und wird entweder manuell gesteuert oder von einem Thermostat geregelt.

Quelle: Wikipedia

Derlei Gebläsekonvektoren blasen die gekühlte Luft in den Raum und vermögen gleichzeitig das Kondensat aufzufangen und abzuleiten. Vorgesehene Schutzmechanismen können die Kühlung entsprechend der Abhängigkeit vom Taupunkt regeln und bei Bedarf auch stoppen. Diese Fan Coils können dann direkt mit Erdwärme versorgt werden, die Wärmepumpe wird quasi auf Durchzug gestellt.

Außerdem würde die abgeleitete Wärme zugleich zur Regeneration des Erdreichs beitragen, schließlich haben unsere Studien ergeben, wie wichtig auch eine Regeneration unserer Sonden ist.

Über das Jahr haben wir im Winter die Kälteperiode, in der wir schon immer für Gebäudewärme sorgen mussten, und im Sommer jetzt die häufigeren und extremeren Hitzeperioden. Unser Kaltes Netz war zunächst nur für den Winterbetrieb konzipiert. Doch nun stellen wir fest, dass wir mit geringen weiteren Investitionen in die Infrastruktur auch sehr kostengünstig kühlen können. Wir betreiben unser Netz dann bidirektional und nutzen die Erde nicht nur als Wärmequelle, sondern zukünftig als Speicher. So wie wir im Sommer die Wärme aus den Häusern in der Erde speichern, holen wir sie im Winter wieder heraus und werden damit noch kostengünstiger.

Insofern drängt sich der Einsatz „Kalter Netze“ zur Wohngebäudekühlung angesichts der Hitzewellen geradezu auf.

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