Mit Fußbodenheizung kühlen: So funktioniert es | Klimaworld

Kühlen mit der Fußbodenheizung: Funktion, Voraussetzungen und Vorteile im Überblick

Wer das Wort „Fußbodenheizung“ hört, der bekommt wohl allein vom Klang schon warme Füße. Besonders dann, wenn vor den Fenstern der Herbstwind weht oder die Schneeflocken tanzen. Aber auch im Sommer kann sie zum Einsatz kommen, denn unter bestimmten Bedingungen ist auch das Kühlen mit der Fußbodenheizung möglich.

Ob Ihre Fußbodenheizung geeignet ist und was Sie beachten müssen, erfahren Sie im folgenden Blogbeitrag.

> Wie ist eine Fußbodenheizung aufgebaut?
> Wie funktioniert die Warmwasserbereitung und -verteilung in einer Fußbodenheizung?
> Kühlen mit Fußbodenheizung: So funktioniert’s!
> Vorsicht vor Kondenswasser: Die Taupunktüberwachung
> Was sind die Vorteile vom Kühlen mit Fußbodenheizung?

Wie ist eine Fußbodenheizung aufgebaut?

Um zu verstehen, warum die Fußbodenheizung nicht nur für Wärme, sondern auch für Abkühlung sorgen kann, ist es nicht unwichtig zu verstehen, wie eine derartige Anlage überhaupt funktioniert. Woher bezieht sie die Wärme? Auf welche Weise wird diese verteilt? Was passiert mit dem abgekühlten Wärmemittel?

Grundlegend ist zunächst festzuhalten, dass lediglich eine Warmwasser-Fußbodenheizung auch dazu geeignet ist, auch zu kühlen. Elektrische Fußbodenheizungen bieten diese Möglichkeit nicht. Das zentrale Element einer Warmwasser-Fußbodenheizung sind im Boden eingelassene Rohre, durch die erhitztes Wasser fließt. Die Wärmeenergie des Wassers wird an die Rohre und in weiterer Folge an den Fußbodenaufbau abgegeben. Der Boden erwärmt sich dadurch spürbar, das Ergebnis sind wohlige Gemütlichkeit und ein besonderer Geh-Komfort. Die Fußbodenheizung besteht aus folgenden Komponenten:

Unterlage mit dämmender Wirkung
Heizungsrohr-Trägersystem
Heizungsrohre
Heizestrich für Wärmespeicherung und -übertragung

Dazu kommen technische Anlagen, die für die Regelung des Warmwasserflusses sorgen. Die setzen sich (unter anderem) zusammen aus:

Heizkreisverteiler
Differenzdruckregler
Stellantriebe
Fußbodenheizungssteuerung (auch über Funk möglich)

Wie funktioniert die Warmwasserbereitung und -verteilung in einer Fußbodenheizung?

Die Heizungsrohre einer Fußbodenheizung sind Teil eines geschlossenen Heizkreislaufes. Das Wasser wird in einem Heizkessel erwärmt und gelangt von dort durch Rohre in die Räume. Auf seinem Weg gibt es die zuvor aufgenommene Wärmeenergie an die Umgebung ab und kühlt dadurch aus. Das abgekühlte Wasser strömt wieder zum Kessel zurück, wo es von Neuem erwärmt wird. So gesehen unterscheidet sich die Fußbodenheizung vom Funktionsprinzip her nicht von einem System mit klassischen Heizkörpern oder Radiatoren. Der einzige Unterschied: Die Heizkörper hängen nicht an der Wand, sondern liegen im Boden.

Flächenheizung:

Die Fußbodenheizung ist eine Unterkategorie der sogenannten Flächenheizung. Es ist nämlich nicht zwingend erforderlich, dass die Heizungsrohre im Fußboden verlegt werden müssen. Sie können sich auch in einer Wand und einer Raumdecke befinden – man findet sie überall dort, wo eine große Fläche verfügbar ist. So gesehen wird die Fußbodenheizung bei der Raumkühlung zu einer „Flächenkühlung“.

Kühlen mit Fußbodenheizung: So funktioniert’s!

Grundvoraussetzung für das Kühlen mit Fußbodenheizung ist der Betrieb einer Wärmepumpe. Sie ermöglicht es, die Fußbodenheizung in einen Kühlbetrieb zu bringen bzw. ist die Wärmepumpe überhaupt die Grundvoraussetzung für die mögliche Kühlfunktion einer Fußbodenheizung.

Funktionsweise einer Wärmepumpe

Die Wärmepumpe ist in ihrer Funktionsweise einfach ausgedrückt, wie ein Kühlschrank. Beide entziehen ihrer Umgebung Wärme und geben sie weiter. Während allerdings der Kühlschrank diese Wärme dem Innenraum entzieht und sie nach außen abgibt, funktioniert das bei einer Wärmepumpe genau in die andere Richtung. Sie entnimmt die Wärmeenergie aus der äußeren Umgebungsluft und leitet sie ins Innere eines Hauses weiter. Was beim Kühlschrank das “Abfallprodukt” ist, ist bei einer Wärmepumpe das Ziel.

Es gibt zwei Arten, wie diese Raumkühlung durch eine Fußbodenheizung funktioniert:. Die aktive und die passive Variante.

Passive Kühlung mit Wärmepumpe und Fußbodenheizung

Die umweltfreundliche und sparsame Variante funktioniert mit Wasser-Wasser- oder Sole-Wasser-Wärmepumpen. Das Funktionsprinzip ist einfach. Wenn kaltes Wasser durch die Heizungsrohre fließt, nimmt es Umgebungswärme auf und transportiert diese zur Wärmepumpe. Dort wird die Wärmeenergie mittels Wärmeüberträger an die Sole bzw. das Wasser weitergegeben. Die erwärmte Flüssigkeit wird von der Wärmepumpe ins Erdreich gepumpt, wo die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Dadurch kühlt das Wasser ab und strömt mit gewünscht niedriger Temperatur ins Haus zurück. Es entsteht ein Kältekreislauf.

Grundvoraussetzung für die passive Kühlung sind die passenden Temperaturen im umgebenden Erdreich. Sind diese nicht niedrig genug, ist die Kühlung nicht besonders effektiv. Generell ist die Wirksamkeit der passiven Kühlwirkung eher begrenzt.

Aktive Kühlung mit Wärmepumpe und Fußbodenheizung

Besser sieht dies bei der aktiven Kühlung aus. Hier wird der eigentliche Kreislauf der Wärmepumpe einfach umgekehrt und der Fußboden/die Wand/die Decke in eine Kühlfläche verwandelt. Normalerweise funktioniert eine Wärmepumpe folgendermaßen: Der Umgebung (außerhalb des zu heizenden Gebäudes) wird Energie entzogen und mittels Wärmetauscher an das Heizungswasser weitergegeben, wodurch sich die Fußbodentemperatur und somit auch die Raumtemperatur erhöht. Die „Umgebung“ und die „Energie“ sieht je nach Art der Wärmepumpe anders aus (Wasser, Luft, Erdreich). Bei der aktiven Kühlung dient der zu kühlende Raum als Energielieferant. Die Wärmepumpe entzieht hier nicht der Außenluft die Energie, sondern der Raumluft bzw. Innenluft. Die so gewonnene Wärme wird nach außen abtransportiert, das Wasser kühlt ab und strömt so abgekühlt zurück in den Kühlkreislauf.

Was zunächst einfach klingt, lässt sich in der Praxis allerdings nicht so problemlos umsetzen. Die technischen Voraussetzungen müssen nämlich stimmen. So ist das Vorhandensein eines 4-Wege-Ventils bzw. eines Vierleitersystems und eines zweiten Expansionsventils zwingend vorausgesetzt. Nur diese Grundlage ermöglicht die Errichtung eines Kältekreislaufs. Ein weiterer negativer Aspekt der aktiven Kühlung ist der verhältnismäßig hohe Stromverbrauch.

Was ist ein Vierleitersystem?

Üblicherweise verfügt ein Heiz- bzw. Kühlsystem über einen Vor- und einen Rücklauf. Soll nun ein System sowohl heizen als auch kühlen, muss ein Drei- oder Vierleitersystem vorhanden sein. Diese Multileitersysteme machen es möglich, unterschiedliche Zonen unterschiedlich zu heizen oder zu kühlen. Während bei einem Dreileitersystem die Vorläufe nach Heizung und Raumkühlung getrennt, der Rücklauf jedoch kombiniert ist, gibt es im Vierleitersystem sowohl für das Heiz- als auch für das Kühlwasser jeweils einen separaten Vor- und Rücklauf.

Zudem ist anzumerken, dass die Kühlleistung bei reinen Luft-Wärmepumpen eher gering ist. In diesem Fall ist eher zu Kühlung durch Fancoils oder Gebläsekonvektoren zu raten. Die Wärmepumpe arbeitet dann quasi wie eine Klimaanlage. Der Vorteil der nicht ausgetrockneten Luft entfällt somit wieder.

Vorsicht vor Kondenswasser: Die Taupunktüberwachung

Immer, wenn im Zusammenhang mit Feuchtigkeit große Temperaturunterschiede auftreten, kommt es zur Bildung von Kondenswasser. Da in einem für die Flächenkühlung mittels Fußbodenheizung notwendigen Vierleitersystem Vor- und Rücklauf aneinander vorbeigeleitet werden, entsteht genau dort eine heikle Situation in Zusammenhang mit dem sogenannten Taupunkt zu tun. Dabei handelt es sich um den Punkt, an dem es zur Bildung von Kondenswasser kommt. Das passiert besonders im Sommer regelmäßig an den Leitungen von Klimaanlagen und Flächenkühlungen. Nun ist eben jenes Kondenswasser schädlich für Leitungen, Ummantelungen, Halterungen und den oben erwähnten Heizestrich. Außerdem begünstigt es die Schimmelbildung.

Die automatische Taupunktüberwachung ergreift Gegenmaßnahmen. Nähert sich die Oberflächentemperatur der Leitungsrohre der Taupunkttemperatur an, erhöht die Taupunktüberwachung die Temperatur des Kühlmediums oder hebt die Raumtemperatur an –ein unverzichtbarer Helfer, wenn Sie an Raumkühlung mit Fußbodenheizung denken. Meist ist diese Funktion bereits in der Fußbodenheizungssteuerung integriert. Welche Vorteile hat das Kühlen mit Fußbodenheizung?

Was sind die Vorteile vom Kühlen mit Fußbodenheizung?

Der wohl größte Vorteil einer Kühlung mittels Fußbodenheizung ist der Umstand, dass bereits vorhandene Infrastruktur verwendet werden kann. Die Rohre sind verlegt, das System ist installiert. Die einzige Voraussetzung für den Kühl-Einsatz der Fußbodenheizung ist das Vorhandensein einer geeigneten Wärmepumpe sowie eines Vierleitersystems.

Im Gegensatz zu Klimaanlagen kühlen Fußbodenheizungen nicht mit einem umweltschädlichen Kältemittel, was ihre Umweltverträglichkeit erhöht. Der Betrieb von Wärmepumpen benötigt Strom – die aktive Kühlvariante dabei etwas mehr als die passive – aber: Wärmepumpen beziehen die benötigte Wärmeenergie entweder aus der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich (Aerothermie, Hydrothermie, Geothermie). Das macht die Energieversorgung äußerst nachhaltig.

Wer die Raumwärme mittels Klimaanlage regulieren möchte, der sieht sich folgendem Problem gegenüber: Die Luft wird nicht nur gekühlt, sondern speziell im Fall von zu kalt eingestellten Anlagen auch bis zu einem gewissen Grad ausgetrocknet. Diese Gefahr besteht bei der Raumkühlung mittels Flächenkühlung nicht, die Luft trocknet nicht aus und die Luftqualität bleibt gut.

Was ist eine gute Fußbodenheizung?

Die Wahl einer Fußbodenheizung hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Heizleistung, Energieeffizienz, Installation und Kosten. Fußbodenheizungen bieten eine gleichmäßige Wärmeverteilung und erhöhen den Wohnkomfort erheblich. Sie sind besonders energieeffizient und können helfen, Heizkosten zu senken. Eine hochwertige Fußbodenheizung sollte einfach zu installieren und zu warten sein, sowie eine lange Lebensdauer bieten.

Eine der renommierten Marken in diesem Bereich ist Buderus. Die Buderus Fußbodenheizung zeichnet sich durch ihre hohe Qualität und Zuverlässigkeit aus.

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