Abkühlung ja! Aber bitte umweltfreundlich!

Es ist heiß draußen, tagsüber ist es im Büro kaum auszuhalten und nachts kommt man wegen der Hitze im Haus nicht in den Schlaf. Die einfachste Lösung, soweit vorhanden: Klimaanlage einschalten! Der Nachteil dieser klassischen Lösung ist, dass gängige Klimaanlagen richtige Stromfresser sind und den Energieverbrauch in die Höhe treiben. Da stellt sich die Frage: Welche klimafreundlichen Alternativen gibt es? Wir stellen einige nachhaltige Alternativen und Techniken in diesem Artikel vor.

Das richtige Kältemittel aussuchen

In den vergangenen Jahrzehnten wurden häufig halogenierte Gase („FCKW“) als Kältemittel verwendet. Schon lange weiß man, dass die den Treibhauseffekt verstärken. Aus diesem Grund wurden FCKW-freie, alternative bzw. natürliche Kältemittel entwickelt und eingesetzt. Dabei handelt es sich z.B. um Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid, Ammoniak, Wasser und Luft. Alle konnten bis jetzt als Alternative für halogenierte Gase erprobt und erfolgreich eingesetzt werden. Die Vorteile liegen auf der Hand: unbegrenzte Verfügbarkeit, hohe Umweltverträglichkeit und Energieeffizienz als Kühlmittel. Die neue Kältemittelgeneration unterliegt auch keinen EU-Verordnungen und bei der Umstellung von fluorierten auf natürliche Kältemitteln kann sogar eine Förderung beantragt werden.

Klimafreundliches Kühlen durch Verdunstungskälte

Es gibt die unterschiedlichsten Ansätze, wie Kühlung „grüner“, d.h. CO2-ärmer bzw. CO2-neutral gestaltet werden kann. Ein vollständig natürlicher Kühleffekt für Gebäude geht z.B. von pflanzlicher Begrünung aus. In vielen Fällen ist Begrünung aber nicht möglich oder gewünscht. So gibt es auch Gebäude, deren Design darauf ausgelegt ist, dass sie sich deutlich weniger aufheizen. Oder man speist sein Kühlsystem mit grünen, weil emissionsarmen Energiequellen aus Wind- oder Sonnenenergie. Ein anderer vielversprechender Ansatz sind jedoch Systeme, die auf Verdunstungskälte setzen. So sind beispielsweise Kühlsysteme, die mit emissionsarmen Wärmequellen wie Solarthermie, Fern- oder Abwärme betrieben werden und diese Wärme mittels Wassertanks in Kälte umwandeln, von Natur aus emissionsarm.

Ein weiteres Beispiel sind Gasklimageräte, die sowohl kühlen als auch wärmen können. Im Sommer verdampft dabei das Kühlmittel und entzieht der Umgebungsluft Wärme, im Winter hingegen kondensiert das Kühlmittel und die gespeicherte Wärme wird an die Umgebung abgegeben. Der Vorteil an Gasklimageräten ist neben ihrer Vielseitigkeit vor allem ihre niedrige Anlaufzeit, so dass der Energiebedarf gegenüber mit Strom betriebenen Klimaanlagen um knapp ein Drittel gesenkt werden kann. Der Vorteil der Verminderung des CO2-Ausstoßes liegt auf der Hand.

Smarte Klimaanlagen für kontrollierten Verbrauch

Alternativ zu älteren, energieintensiven Klimaanlagen können heute im Hausbau oder auch mobil moderne energieeffiziente Geräte eingesetzt werden. Im Zusammenspiel mit SmartHome-Technologie kann deren Einsatz kontrollierter und damit umweltfreundlicher gestaltet werden. Im SmartHome wird der Verbrauch je nach u.a. Bedarf und Wetterlage optimiert. Durch Voreinstellungen und über eine verbundene App kann die Klimaanlage bedarfsgerecht gesteuert und damit der Energieverbrauch im besten Fall deutlich abgesenkt werden.

So kann z.B. eine bestimmte Raumtemperatur per Zeitplan zu verschiedenen Tageszeiten festgelegt werden. Wenn keiner Zuhause ist, kann die App eine Nachricht senden und daran erinnern, die Kühlung auszuschalten. Wenn die Anlage mit einer lokalen Wettervorhersage verbunden ist, kann die smarte Klimaanlage je nach Wetterlage automatisch eingestellt werden. Neben diesen Energiesparmaßnahmen kann die App auch über das Raumklima informieren und Lüften empfehlen – und dabei natürlich auch erinnern, die Klimaanlage bei offenen Fenstern auszuschalten.

Innovationen: Deutscher Kältepreis

Bis zum Jahr 2018 wurde jährlich der Deutsche Kältepreis vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Nukleare Sicherheit (BMU) vergeben. Hier wurden innovative Technologien prämiert, die im Bereich Klimaanlagen und Kühlsysteme Kosten und CO2-Emissionen senken. Der Preis wurde danach eingestellt, mit der Erklärung, dass das BMU die Linie verfolge, keine branchenbezogenen Wettbewerbe mehr durchzuführen. Für Vertreter der Kälte-Klima-Branche stehen andere Wettbewerbe offen, wie z.B. der Innovationspreis für Klima und Umwelt (IKU).

In den Jahren, als der Kältepreis verliehen wurde, sind zahlreiche innovative und nachhaltige Ideen für klimafreundliches Kühlen entwickelt worden, die von den Unternehmen auch teilweise eingesetzt werden. Für einen ersten Einblick haben wir hier die Top3 aus dem letzten Wettbewerb in 2018 zusammengestellt:

In der Kategorie „Kälte- oder klimatechnische Innovation“ wurde die Epta Deutschland GmbH mit dem ersten Platz ausgezeichnet, weil sie ein Kühlsystem entwickelt hat, welches die Nutzung des kostengünstigen und klimafreundlichen Kältemittels CO2 bei geringerem Druck ermöglicht und dadurch den Energiebedarf um bis zu 17 % senken konnte.

Preisträger der Kategorie „Energieeffiziente Kälte- und Klimaanlagen mit indirekter Kühlung“ ist das Unternehmen Menerga. Auf Verdunstungskälte setzende Systeme haben das Problem, dass sie die Außenluft an sehr heißen Tagen nur noch im begrenzten Maße herunterkühlen können. Dafür hat Menerga eine Lösung, ohne dass dafür eine zusätzliche Klimaanlage eingesetzt werden muss. Bei ihrem System wird bei Bedarf einfach als zweite Kühlstufe ein in ihrem raumlufttechnischen Gerät verbauter Plattenwärmeübertrager hinzugeschaltet, der die Luft noch weiter bis zum Taupunkt der Außenluft herunterkühlen kann. Last but not least wurde im Bereich „Intelligentes Monitoring von Kälte- und Klimaanlagen“ die CoolTool Technology GmbH ausgezeichnet, die ein einfaches und interaktives Überwachungssystem entwickelt hat, welches im laufendem Betrieb thermodynamische Berechnungen durchführt und Mängel und Defekte im System frühzeitig erkennt, lange bevor die Temperaturen im Kühlsystem ansteigt. Dadurch lassen sich mit geringem Aufwand Ferndiagnosen durchführen und Servicemaßnahmen angehen, solange Fehlerquellen noch klein sind und mit geringem Aufwand gefixt werden können.

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