Free Cooling: Die natürliche Art zu kühlen

Auf natürliche Art und Weise im Sommer die Wohnung kühlen, ohne dass die Wärmepumpe in Betrieb ist, das macht die Free Cooling-Funktion (auch passive Kühlung) möglich:

Tagsüber klettert das Thermometer über die 30-Grad-Marke und auch nachts mag es in der Wohnung nicht abzukühlen: Wünschen Sie sich dann auch, die Raumtemperatur senken zu können?

Free Cooling als umweltschonende und kostengünstige Alternative zu Klimageräten gewinnt an Bedeutung. Mit der passiven Kühlung über eine Fussbodenheizung können die Raumtemperaturen um 2 bis 4°C gesenkt werden. Die abgeführte Wärme wird in der Erdsonde zwischengespeichert und für die Warmwasser-Aufbereitung oder im Winter für das Heizen genutzt.

Wann ist Free Cooling sinnvoll und was ist aus wirtschaftlicher und baulicher Sicht wichtig zu wissen?

  • Free Cooling ist in Gebäuden mit Fussbodenheizung oder TABS (Thermoaktive Bauteilsysteme) sinnvoll. Am effektivsten ist das passive Kühlen bei Minergie-Bauten.
  • Passiv gekühlt werden kann nur mit einer Geothermie-Wärmepumpe: Bei einer Erdsonden-Lösung wird die Wärme zwischengespeichert, bei einer Grundwasser-Wärmepumpe hingegen nicht.
  • Durch das Speichern der Wärme (Regeneration der Erdwärmesonde) wird die Arbeitszahl für Heizung und Warmwasser während der Sommer- und Übergangszeit um rund 7-8% gesteigert. Im Winter hingegen ist
  • der Effekt auf die Sonden-Austrittstemperatur vernachlässigbar klein.
  • Ein nicht-klimatisierter Raum wird als behaglich empfunden, wenn die Raumtemperatur im Sommer unter 28°C liegen.
  • Je besser das Zusammenspiel zwischen Free Cooling, der Verschattung und einer guten Nachtauskühlung, desto mehr lassen sich die Raumtemperaturen senken.
  • In der Übergangszeit ist bei einem vollautomatischen Betrieb eine Totzeit von 12 Stunden zwischen Heizen und Kühlen vorzusehen, damit sich der Heizwärmebedarf durch den Kühlbetrieb nicht erhöht.
  • Als Nebeneffekt beachtet werden muss die Kondensatbildung. Untersuchungen zeigen aber, dass für die meisten schweizerischen Klimabedingungen keine Kondensatbildung zu erwarten ist, sofern die
  • Räume belüftet werden und die Vorlauftemperatur nicht unter 18° fällt.
  • Investitionskosten für die Free Cooling-Funktion liegen im EFH-Neubau bei rund 2000.- bis 3000.- Franken.
  • Pro Jahr betragen die zusätzlichen Energiekosten bei einem Strompreis von 16 Rp/kWh rund 20.- Franken.
Free Cooling

Natürliches Kühlen
(Free Cooling)


Vorteile

Keine Zugerscheinungen

Geringe Investitionskosten

Geringe Betriebskosten

Ressourcenschonend


So funktioniert Free Cooling

Mittels eines Wärmetauschers wird die kühle Temperatur im Erdreich auf das Heizmedium übertragen. Die Böden werden damit unter die Raumtemperatur gekühlt, so dass sie den Räumen Wärme entziehen. Bei Erdsonden-Wärmepumpen wird diese Wärme im Erdreich zwischengespeichert und wird für die Warmwasseraufbereitung oder den späteren Heizbetrieb genutzt.

Für diesen Prozess braucht es Energie für die Umwälzpumpe. Da durch die Wärmespeicherung im Erdreich die Wärmepumpe für das Heizen oder Warmwasseraufbereitung jedoch effizienter arbeitet, ist das Free Cooling beinahe energie- und kostenneutral. Im Betrieb kostet das passive Kühlen in einem Einfamilienhaus pro Jahr rund 20.- Franken (bei einem Strompreis von 16 Rp/kWh). Ein kleiner Betrag im Gegensatz zu den Betriebskosten für Klimageräte, die ein Mehrfaches ausmachen. Klimageräte können aber tiefere Temperaturen erzeugen als das Free Cooling.

Vergleich Heizen und Free Cooling

Vergleich Heizen und Free Cooling

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