Technische Systeme zur Kälteerzeugung und Klimatisierung
Stand: Juni 2025
In der Gebäudetechnik kommen unterschiedliche Systeme zur Anwendung, um Kälte zu erzeugen und gezielt nutzbar zu machen. Diese Systeme unterscheiden sich in Aufbau, Funktionsweise, Energiebedarf und Einsatzbereich.
Für die Auswahl und Bewertung spielt vor allem die Einordnung in passive oder aktive Verfahren sowie in offene oder geschlossene Systemkonzepte eine zentrale Rolle.
Systeme der Kälteerzeugung im Überblick
Verteilung und Verbrauch
Die erzeugte Kälte wird über Kälteträger – meist Wasser – im Gebäude verteilt. Die Leitungen werden dabei zur Vermeidung von Tauwasser und Verlusten gedämmt. Kältespeicher können eingesetzt werden, um Bedarfsspitzen abzufangen.
Als Kälteverbraucher gelten alle Prozesse und Anlagen, bei denen Wärme abgeführt werden muss.
Neben dem Kältebedarf für die Gebäudeklimatisierung wird Kältetechnik insbesondere bei industriellen Prozessen eingesetzt. In der Lebensmittelindustrie besteht neben der Produktion auch ein großer Bedarf an Kälte für den Transport und die Lagerung. Auch Rechenzentren haben einen kontinuierlichen Bedarf, die anfallende Wärme abzuführen, welche bei hohen Außentemperaturen durch Kältetechnik unterstützt wird. Auch wenn der Anteil des Energieverbrauchs für Kälte in Gebäuden verhältnismäßig gering ist, kann davon ausgegangen werden, dass dieser in Zukunft steigen wird.
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Klimageräte im Überblick
Effizienz und Integration in Gebäuden
Der Energiebedarf für Kühlung lässt sich erheblich senken, wenn bauliche, technische und betriebliche Maßnahmen gut aufeinander abgestimmt sind. Bevor Kälte- oder Klimatisierungstechnik geplant oder erneuert wird, sollten potenzielle Reduktionsmaßnahmen berücksichtigt werden – insbesondere Verschattung, Dämmung und das Nutzerverhalten. Ziel ist es, den Kühlbedarf so weit zu senken, dass kleinere oder einfachere Systeme ausreichen.
Voraussetzung dafür ist eine integrierte Planung, die sowohl den Kühlbedarf reduziert als auch die bereitgestellte Kälte effizient nutzt. Neben dem Energieeinsatz rücken dabei auch Aspekte wie Kondensatvermeidung und die Einbindung in bestehende Systeme in den Fokus.
Eine weitere Möglichkeit der passiven Kühlung ist die Vorkühlung der Frischluft mit Hilfe des Erdreichs. Wenn die Frischluftleitungen zur zentralen Lüftungsanlage durch das Erdreich geführt werden, kann durch die niedrigere Temperatur im Erdreich die Luft vorgekühlt werden, bevor diese im Anschluss in die Räume verteilt wird.
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Integration im Bestand
Bei der Nachrüstung oder dem Austausch von Kälteanlagen ist eine ganzheitliche Betrachtung erforderlich. Wechselwirkungen mit bestehenden Heiz- und Lüftungssystemen müssen beachtet werden. Auch die Regelung und Steuerung spielt eine zentrale Rolle für einen bedarfsgerechten Betrieb. Ein weiterer Effizienzhebel liegt in der Nutzung der bei der Kühlung anfallenden Abwärme. In größeren Anlagen – etwa Rechenzentren oder Gewerbebauten – kann diese zur Raumheizung oder Trinkwarmwasserbereitung verwendet werden. Voraussetzung ist eine geeignete hydraulische Einbindung sowie ein ausreichend hohes Temperaturniveau. Auch im kleinen Maßstab lässt sich Abwärme aus Klimageräten teilweise nutzen, sofern geeignete Wärmeübertrager vorhanden sind. Auch das Nutzerverhalten beeinflusst den Kühlbedarf maßgeblich – etwa durch den bewussten Einsatz von Verschattung, nächtliches Lüften oder die Vermeidung interner Wärmelasten. Eine gezielte Nutzerinformation kann helfen, den Energieeinsatz deutlich zu reduzieren.
