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Passive Kühlung

Passive Kühlung ist eine Methode zur Kühlung von Geräten oder Räumen, die keine aktive Technologie wie einen Ventilator, eine Pumpe oder eine Klimaanlage benötigt. Stattdessen nutzt passive Kühlung natürliche Konvektion, Wärmeleitung und Strahlung, um die Wärme abzuführen. Dies kann beispielsweise durch die Gestaltung von Gebäuden mit Sonnenschutz, Wärmeisolierung, Belüftung und thermischer Masse erreicht werden. Passive Kühlung ist im Vergleich zu aktiven Kühlmethoden energieeffizienter und umweltfreundlicher, erfordert jedoch in der Regel eine sorgfältige Planung und Gestaltung.

Betonkernaktivierung

Die Betonkernaktivierung nutzt den Betonkern eines Gebäudes als Wärmespeicher und reguliert so das Raumklima ohne den Einsatz von herkömmlichen Klimaanlagen. Hierfür werden Rohre im Kern des Gebäudes verlegt, die mit einer Wärmepumpe verbunden sind.

Diese Technik hat viele Vorteile: Energieeffizienz steht hier im Vordergrund. Durch die Nutzung des Betonkerns als Wärmespeicher wird weniger Energie benötigt, um das Raumklima zu regulieren. Darüber hinaus reduzieren Sie durch den Verzicht auf herkömmliche Klimaanlagen auch Ihre CO2-Emissionen.

Auch in finanzieller Hinsicht lohnt sich die Betonkernaktivierung. Die Investition in die Technik kann sich schnell amortisieren, da Sie durch die Einsparung von Energiekosten langfristig Geld sparen.

Geothermie

Unter oberflächennaher Geothermie versteht man die Nutzung des (im Vergleich zur Außenluft im Winter) warmen Erdreichs als Wärmequelle für eine Wärmepumpe. Für größere Wärmebedarfe wird oberflächennahe Geothermie vor allem in Form von Grundwasserbrunnen und Erdsondenbohrungen erschlossen. Die Nutzung des Grundwassers als Wärmequelle erfordert die Errichtung eines Saug- und eines Schluckbrunnens. Die Ergiebigkeit der Brunnen sind im Vorfeld durch Pumpversuche abzuklären.

Erdsonden als Wärmequelle bestehen aus bis zu 400 m tiefen vertikalen Bohrungen, in welche ein U-Rohr als Wärmetauscher eingelegt wird. Auch hier ist die Eignung und Ergiebigkeit des Erdreichs im Vorfeld abzuklären. In beiden Fällen ist eine wasserrechtliche und unter Umständen auch eine bergrechtliche Genehmigung erforderlich

Sowohl Grundwasserbrunnen als auch Erdsonden können im Sommer zur effizienten Kühlung eingesetzt werden.

Erdsonden / Absorptionskältetechnik / Turboverdichter / Grundwasserkühlung / Nachtlüftung

In der Gebäude-Kälte- und Klimatechnik bieten sich ebenfalls vielfältige stromsparende Alternativen zu konventionellen elektrischen Kühlaggregaten. Die Kälte muss für die Klimatisierung auf einem moderaten Temperaturniveau von ca. 15-18°C bereitgestellt werden. Hierfür kommen als Alternativen Grundwasser-Kühlung oder Erdsonden in Betracht.

Erdsonden können auch in Kombination mit einer Wärmepumpe zum Einsatz kommen. Dabei dienen die Erdsonden der Wärmepumpe im Kühlbetrieb als Rückkühler. Im Heizbetrieb im Winter werden die Erdsonden zur Wärmequelle. In beiden Fällen ermöglichen sie den effizienten Betrieb der Wärmepumpe mit sehr gutem Wirkungsgrad (COP).

Bei der Raumklimatisierung mittels Zuluftkühlung über die Lüftungsanlage kann als energiesparende Option die adiabate Kühlung eingesetzt werden. Dabei wird im Lüftungsgerät vor dem Wärmetauscher Wasser in den Abluftstrom eingesprüht, wodurch sich die Abluft und damit der Wärmetauscher abkühlen. So kann die Zuluft auf Temperaturen um 18°C gekühlt werden, ohne zusätzlich Energie aufzuwenden.

Referenzbeispiele: