Beste Klimaanlage der Welt – mit der Erdwärmepumpe preiswert und ökologisch das ganze Haus kühlen

Städte erlassen aufgrund von Wassermangel Notverordnungen und verbieten das Wässern des heimischen Rasen. Die Topfpflanzen welken ohnehin schon vor sich hin, weil man mit dem Gießen nicht hinterherkommt. Das Thermometer zeigt bis zu 38°C im Schatten und das mitten in Deutschland, wo man solche Höchstwerte eigentlich nur aus Erzählungen von fernen Urlauben kennt. Menschen plündern die Baumärkte und kaufen alles was auch nur annähernd wie ein Planschbecken oder Pool aussieht. Egal wo man unterwegs hinsieht: tropfnasse Menschen schwitzen sich durch die Gegend.

Und wenn man nach hause kommt ist alles wieder gut und man kann sich abkühlen? Leider nicht immer! Sitzt man in einem Altbau mit dicken, massiven Wänden, wenig Glasflächen und hält die Fenster geschlossen und somit die Hitze draussen, dann ja. In modernen Neubauten, wo gerne mit Fensterflächen geklotzt wird und die Kinder alle 5 Minuten zwischen Terrasse und Wohnzimmer hin und herlaufen, eher weniger. Die Hitze gelangt herein bzw. entsteht über große Fensterflächen im Haus und mag dann dank moderner Isolierung des Hauses auch so schnell nicht mehr weichen. Auch in unserem Haus ist das der Fall und wir erreichen spielend im Wohnzimmer mit den Panoramascheiben Werte von über 30° Celsius. Bereits bei der Hausplanung kann man sich diesem Problem jedoch widmen und wirksame Maßnahmen dagegen ergreifen.

Verschattung

Das einfachste sind aussenseitige Raffstores oder Rolladen, mit denen man die Fensterflächen verschatten kann. Sie bringen die Temperatur spielend ein paar Grad runter und sehen zumindest im Falle von Raffstores auch noch cool aus. Nachteil sind die gegebenenfalls zusätzlichen Kosten der Installation und der erhöhte Reinigungsaufwand bei Raffstore-Anlagen. Damit diese schick bleiben, müssen die Lamellen regelmäßig feucht gewischt werden. Ausserdem sollte geprüft werden, ob eine automatische Windsteuerung benötigt wird, die bei Windböen oder Sturm die Raffstores hochfahren und somit vor Beschädigungen schützen. Nachteilig ist ausserdem, dass sie nicht gegen die eintretende Wärme durch Öffnen von Fenstern bzw. Terrassentüren helfen. Das eklatanteste Problem ist jedoch: Was hat man von Panorama-Fenstern mit toller Aussicht, wenn die Wohnräume mit Rolladen oder Raffstores verbarrikadiert werden müssen und man tagsüber in einer Art Bunker leben muss?

Klimaanlagen und Luft-Wärmepumpe-Klimamodule

Neben den passiven Hilfsmitteln, gibt es natürlich auch die klassischen aktiven Kühlmöglichkeiten über dedizierte Klimaanlagen. Derlei Geräte können entweder zentral für das gesamte Haus (falls eine Wohnraumlüftung vorhanden ist) oder dezentral in einzelnen Räumen installiert werden. Bei letzterem ist in der Regel ein Wanddurchbruch notwendig für die Leitungen zum Wärmetauscher, die Hitze muss ja schließlich irgendwohin. Diese Geräte sehen meist jedoch relativ hässlich an der Wand aus und können auch laute Lüftergeräusche verursachen.
Neben klassischen Klimageräten könnte auch eine vorhandene/geplante Luftwärmepumpe mit einem zusätzlichen Modul zur Klimatisierung ausgestattet werden. Im Prinzip sorgt dieses für eine Art Umkehrprinzip (allá Kühlschrank) und kann über die vorhanden Heizelemente wie Fussbodenheizung bei Luft/Wasser Wärmepumpen bzw. Luftkanäle bei Luft/Luft Wärmepumpen die Kälte im Haus verteilen. Dazu wird der Kompressor der Wärmepumpe, welcher im Winter der Aussenluft Wärme entzieht, auch im Sommer verwendet, nur dass dann eben die Wärme im Haus entnommen und an die Aussenluft abgegeben wird. Diese Geräte haben allerdings immer Winter und Sommer vergleichbare Probleme. Während im Winter, wenn es richtig kalt ist (deutlich unter 0°C), der Aussenluft kaum noch Wärme entnommen werden kann, kann im Sommer bei 35-40°C kaum noch Wärme abgegeben werden – Luftwärmepumpen arbeiten also immer genau dann nicht ideal, wenn man es am meisten braucht.

Heizbetrieb per Luftwärmepumpe: 1kW Strom = 3kW Wärme

Der eklatanteste Nachteil ist bei beiden Varianten jedoch der hohe Stromverbrauch, da immer ein Kompressor beteiligt ist, der üblicherweise mit mehreren kW Leistung arbeitet. So kommt man beim Kühlen im Sommer auf ähnliche Energiekosten wie im Winter beim Heizen. Ein kühles Haus kann also ein ordentliches Loch in die Geldbörse reissen.

Kühlung durch Erdwärmepumpen

Die schlussendlich von uns gewählte Heizung/Kühlung ist die Erdwärmepumpe mit einer 150m tiefen Erdbohrung. Im Winter bekommen wir aus der Erde eine Sole mit ca. 12-13°C, was einen sehr effektiven Heizbetrieb ermöglicht. Wir erreichen damit über Einsatz von 1kW Strom für den Kompressor einen Ertrag von ca. 4,5kW Wärme, effizienteres Heizen ist kaum möglich.

Kühlbetrieb per Erdwärmepumpe: <150Watt

Der besondere Vorteil ergibt sich jedoch im Sommer, wenn man die Erdwärmepumpe über ein zusätzliches Modul mit einem Bypass ausrüsten lässt. Die 12°C aus der Erde eignen sich hervorragend um über die für den Winter vorhandene Fußbodenheizung (Schläuche im Estrich) den Boden runterzukühlen. Dazu wird das Heizungswasser über den genannten Bypass am Kompressor vorbei geleitet und über einen Wärmetauscher die Wärme des Hauses an die kalte Sole abgegeben. Im Winter entnimmt man der Erde also Wärme und im Sommer führt man wieder Wärme zu. Durch diesen passiven Betrieb (ohne Kompressor) und Nutzung der Fußbodenheizung, ergibt sich eine absolut geräuschlose und effiziente Klimatisierung. An den Raumthermostaten kann man zudem für jeden Raum eine individuelle Temperatur (genau wie im Winter) einstellen.

Schläuche für Fussbodenheizung

Durchführung der Geothermiebohrung

Erdsonde für Erdwärmepumpe

Aufpassen muss man mit der Luftfeuchtigkeit in den Räumen. Umso kälter es im Wohnraum ist, umso mehr Feuchtigkeit kann sich an den Wänden ablegen, wenn der Temperaturunterschied zur Aussenluft zu hoch wird. Bei modernen gut gedämmten Wänden ist das nur bedingt ein Problem und eine gute Wärmepumpe hat auch einen entsprechenden Schimmelschutz implementiert. Ein Hygrometer misst die Luftfeuchtigkeit und schaltet die Kühlung bei Bedarf (>70% Luftfeuchtigkeit) automatisch ab.

Fazit

Die von uns gewählte Lösung halte ich auch nach drei Jahren immer noch für die beste Entscheidung. Wir haben es im Sommer mal getestet, die Erdwärmepumpe konnte die Temperatur innerhalb eines Tages von ca. 30°c im Wohnzimmer auf angenehme 22°C runterbringen. Dank der niedrigen Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe der Sole (Flüssigkeit in der Tiefenbohrung) kommen wir auf nicht mal 1€ Stromkosten für den 24h-Betrieb. Streng genommen sind es noch weniger, da die Umwälzpumpe bedarfsgerecht läuft und somit nicht wirklich 24h am Tag läuft.

Wir kühlen unsere ca. 170m² Wohnfläche für weniger als 1€ Strom

Das ist sensationell preiswert, die Kühlung ist nicht hörbar und die Temperatur lässt sich in jedem Raum fast beliebig einstellen. Dank unserer Photovoltaikanlage auf dem Dach, müssen wir den Strombedarf ausserdem nicht mal aus dem Netz decken, sondern können die Umwältzpumpe kostenfrei mit Strom vom eigenen Dach betreiben. Sollte der Klimawandel also weitergehen, sind wir schwitzfrei in unserem Haus davor gefeit. 🙂

Zusammengefasste Vorteile der Erdwärmepumpe:

• „garantierte“ Effizienz, egal wie das Wetter wird, damit planbare Kosten, keine (negativen) Überraschungen (Risikominimierung im Rahmen Gesamtprojekt „Hausbau“)
• robuste Technik, eine Erdsonde ist für ein Jahrhundert gut
• Amortisation dauert zwar lange, liegt aber eigentlich immer deutlich im Nutzungszeitraum eines Hause (wir werden z.B. das Haus rund 40 Jahre bewohnen, da ist eine Amortisationszeit von 20 Jahren akzeptabel, darüber hinaus freuen sich die Kinder)
• Keinerlei Lärmemmissionen durch die Wärmetauschung möglich
• Verhält man sich im Winter „falsch“ (z.B. zu lange Lüftung des Badezimmer, Schlafen bei geöffnetem Fenster), ist der finanzielle Schaden niedriger als bei Luft-Wärmepumpen
• sehr kostengünstige und zuverlässige Klimatisierung des Hauses im Sommer, auch bei 40°C Aussentemperatur, dadurch keine/kaum Reduzierung der Einspeisevergütung der (falls vorhanden) Photovoltaik-Erträge (Energiekosten bei Luftwärmepumpen ca. 15x höher)
• optisch deutlich schöner, da versteckte Wärmetauschung (Luft-Wärmepumpen eintweder mit hässlichem Splitgerät (niedrigere Effizienz) oder große Löcher in der Hauswand)
  • Verdichterbelastung bei Luft-Wärmepumpen im Winter (und Sommer bei Klimatisierung) deutlich höher, damit geringere Lebenszeit (höhere Erhaltungs- bzw. Reparaturkkosten)

Letztlich muss jeder selbst entscheiden, ob die Investition möglich und die genannten Vorteile einem das wert sind. Eine Luftwärmepumpe will ich keinesfalls als „falsch“ darstellen, aber der „Mercedes“ der Heizungen ist die Technik sicher nicht.