Der Sommer ist an Hitzetagen selbst für moderne, gut gedämmte Einfamilienhäuser zu heiß. Sonnenschutz allein hält die Hitze nicht draußen. Hier kommt die Fußbodenheizung als effektive Kühlmöglichkeit ins Spiel. In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie man mit einer Fußbodenheizung kühlen kann, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen und welche Kosten damit verbunden sind.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
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Kann man mit der Fußbodenheizung auch kühlen?
Man kann mit einer Fußbodenheizung auch kühlen, indem kaltes Wasser anstelle von warmem Wasser durch die Rohre zirkuliert. Dieses System wird als Fußbodenkühlung bezeichnet. Das setzt allerdings voraus, dass eine Wärmepumpe mit Inverter-Funktion vorhanden ist. Nur mit solch einer Ausstattung kann die Wärmepumpe sowohl Heizen und Kühlen.
Wie funktioniert das Kühlen mit der Fußbodenheizung und einer Wärmepumpe?
Das Kühlen mit einer Fußbodenheizung und einer Wärmepumpe funktioniert durch ein System, das als reversible Wärmepumpe bezeichnet wird. Hierbei wird der Kühlbetrieb der Wärmepumpe genutzt, um kaltes Wasser durch die Fußbodenheizungsrohre zu leiten und auf diese Weise die Raumtemperatur zu senken. Der Prozess verläuft wie folgt:
- Die Wärmepumpe entzieht Wärme aus der Raumluft oder dem Erdreich (abhängig vom Wärmepumpentyp) und überträgt diese auf das Kältemittel im Wärmepumpenkreislauf.
- Das Kältemittel wird in einem Wärmetauscher abgekühlt, wodurch kaltes Wasser entsteht.
- Das kalte Wasser zirkuliert durch die Fußbodenheizungsrohre, wodurch der Boden und die Raumluft abgekühlt werden.
- Die aufgenommene Wärme wird an die Umgebung oder ein anderes Medium (zum Beispiel Wasser im Erdreich) abgegeben, um den Kühlprozess fortzusetzen.
Bei der Verwendung dieses Systems sollte auf eine ausreichende Isolierung und gegebenenfalls eine kontrollierte Lüftung bzw. ein Entfeuchtungssystem geachtet werden, um Kondensationsprobleme zu vermeiden. Zudem ist es wichtig, dass die Vorlauftemperatur des Kühlwassers mindestens 18 °C beträgt, damit Schimmel und Beschädigungen des Bodenbelags vermieden werden. Für reversible Flächensysteme empfiehlt es sich, ein Zweileitersystem zu verwenden.
Um wie viel Grad kann eine Fußbodenheizung mit Kühlung die Raumtemperatur senken?
Im Allgemeinen kann eine Fußbodenkühlung die Raumtemperatur um etwa 3 bis 6 ℃ im Vergleich zur Außentemperatur senken. Das bestätigt der Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie (BDH). Die genaue Temperatursenkung einer Fußbodenheizung mit Kühlung hängt allerdings von verschiedenen Faktoren ab, wie der Gebäudeisolierung, Raumgröße, Außentemperatur, Bodenbelag und Systemeinstellungen.
Beachten Sie zudem, dass Fußbodenkühlungen nicht so effektiv wie Klimaanlagen sind, da sie aufgrund der Gefahr von Kondensation und Feuchtigkeitsbildung keine extrem niedrigen Temperaturen erreichen können. Das ist wiederum in Bezug auf Komfort ein Vorteil der Fußbodenheizung, denn bei Klimaanlagen kommt es aufgrund der höheren Kühlleistung oft zu kalter Zugluft. Diese wird meist als unangenehm empfunden, weswegen eine Fußbodenheizung eine bessere Behaglichkeit bietet.
Kältere Luft erschwert die Bindung von Feuchtigkeit, was zu Kondensation und in der Folge zu Schimmelbildung unter Estrich und/oder Bodenbelag führen kann. Die Vorlauftemperaturen des Kühlwassers dürfen daher nicht unter 10 °C sinken. Dies kann mittels eines Taupunktwächters, der die Steuerung der Wärmepumpe signalisiert, sichergestellt werden. Achten Sie beim Kauf Ihrer Wärmepumpe zur aktiven Kühlung darauf, dass dieser Taupunktwächter serienmäßig in der Regelung enthalten ist.
Welche Wärmepumpen eignen sich für die Fußbodenkühlung?
Prinzipiell eignen sich fast alle Typen von Wärmepumpen zur Fußbodenkühlung. Ausnahme bietet die Luft-Luft-Wärmepumpe, da diese die Luft als Übertragungsmedium nutzt. Dabei unterscheiden sich die Wärmepumpen in der Form von Kühlung:
- Für eine aktive Kühlung wird eine Luft-Wasser-Wärmepumpe benötigt. In warmen Klimazonen ist die Außenluft zu warm, sodass die passive Kühlung im Sommer funktionieren könnte. Bei aktiver Kühlung bleibt der Verdichter in Betrieb, und das Kältemittel zirkuliert in die entgegengesetzte Richtung. Auf diese Weise entzieht die Wärmepumpe den Innenräumen Wärme und transportiert sie aus dem System heraus.
- Für eine passive und natürliche Kühlung ist eine Erdwärmepumpe oder eine Grundwasserwärmepumpe geeignet. Die passive Kühlung nutzt das Prinzip des Temperaturgefälles und umgeht sowohl den Verdichter als auch die Wärmeerzeugung. Die Wärme aus dem Heizsystem wird effektiv tief in den Boden transportiert, wo die Temperaturen ganzjährig um die 10 °C liegen. Dadurch wird zwar kein so starker Kühleffekt wie bei der aktiven Kühlung erzeugt, allerdings wärmt dieser Prozess das Erdreich im Sommer, was mehr Wärmeenergie für den Winter verfügbar stellt. Die passive Kühlung wirkt sich dadurch sehr positiv auf die Jahresarbeitszahl aus.
Voraussetzungen für eine Fußbodenkühlung
Für den Betrieb einer Fußbodenkühlung sollten einige Voraussetzungen erfüllt werden. Einige davon sind zwingend erforderlich, andere hingegen bestimmen die Effizienz des Systems.
Größe der Installationsfläche
Eine Fußbodenheizung muss nicht die gesamte Raumfläche ausfüllen, sondern kann in Teilbereichen oder nur in der Mitte des Raumes verlegt werden. Dadurch wird es jedoch schwieriger, die gewünschte Kühlfunktion zu erreichen, da die Fläche teilweise zu klein ist.
Beim Heizen können kleine Bodenflächen genügen, da die Vorlauftemperatur bei Bedarf erhöht werden kann, wenn mehr Wärme benötigt wird. So ist eine Anpassung der Leistung trotz des ineffizienteren Betriebs in einem niedrigen Temperaturbereich mit geringen Amplituden möglich. Diese Möglichkeit ist bei der Kühlung nicht gegeben.
Wird die Fußbodenkühlung zu kühl eingestellt, bildet sich auf der kühlen Oberfläche Kondenswasser, was zu Schäden an der Bausubstanz führen kann, ein günstiges Umfeld für Schimmel und Keime schafft und einfach ungemütlich ist. Eine effiziente Fußbodenkühlung ist daher nur dann sinnvoll, wenn ein Großteil der Fußbodenflächen mit einer ausreichenden Flächenheizung ausgestattet ist, da kleinere Heizflächen zu einer geringeren Kühlleistung führen.
Den richtigen Wärmeerzeuger wählen
Damit eine Fußbodenheizung auch eine Kühlfunktion übernehmen kann, muss der richtige Wärmeerzeuger gewählt werden. Die Wärmepumpe ist aktuell zwar das effektivste und effizienteste erhältliche Heizsystem, dennoch können auch andere Wärmeerzeuger das Heizen übernehmen. Für die Bereitstellung von Kälte ist die Wärmepumpen-Klimaanlage jedoch das einzige weit verbreitete Heizsystem, die dies leisten kann.
Fußbodenkühlung möglichst nicht überdecken
Eine Fußbodenheizung funktioniert am effizientesten, wenn die Oberflächen nicht durch Möbelstücke und andere Einrichtungsstücke bedeckt sind. Ebenso sind freie Kühlflächen für eine effiziente Kühlung unerlässlich. Teppichböden und lose Teppiche können die Kühlleistung stark verringern. Ebenfalls können großflächige Schrankwände und Möbel die potenzielle Kühlleistung eines ganzen Raums beeinträchtigen.
Eine gute Wärmedämmung ist das A und O
Für eine Fußbodenkühlung ist eine gute Wärmedämmung besonders wichtig, da eine unzureichende Isolierung die Effektivität des Kühlsystems beeinträchtigen kann. Wenn das Gebäude schlecht isoliert ist, wird es schwierig, eine konstante Raumtemperatur zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Wenn Wärme von außen eindringt, benötigt das Kühlsystem mehr Energie, um den Raum zu kühlen.
Was kostet eine Fußbodenheizung und Wärmepumpe mit Kühlfunktion?
Eine Fußbodenheizung kostet in der Regel zwischen 15 und 100 € pro Quadratmeter, unabhängig davon, ob diese ausschließlich für den Heiz- oder ebenfalls für den Kühlbetrieb verwendet wird. Insgesamt können die Kosten für eine Fußbodenheizung und Wärmepumpe mit Kühlfunktion zwischen 20.000 und 60.000 € oder mehr liegen
Luftwärmepumpen sind die wirtschaftlichste Variante und kosten in der Regel zwischen 8.000 und 16.000 € für Anschaffung und Installation. Sole-Wasser-Wärmepumpen und Wasser-Wasser-Wärmepumpen hingegen erfordern mehr Aufwand bei der Erschließung der Wärmequelle und liegen daher zwischen 15.000 und 35.000 €.
Die Nachrüstung eine Fußbodenheizung erfordert zusätzliche Vorbereitungsarbeiten, wodurch die Kosten erheblich ansteigen können.
Fazit
Eine Fußbodenkühlung ist anderen herkömmlichen Heiz- und Kühlsystemen in vielen Aspekten überlegen. Wenn Sie bereits eine Wärmepumpe haben, sollte die Nachrüstung für die Kühlung problemlos möglich sein. Wenn Sie die Anschaffung einer geeigneten Wärmepumpe in Erwägung ziehen, sollten Sie bedenken, dass für eine optimale Leistung bestimmte Einstellungen für aktive oder passive Kühlung erforderlich sind.
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