RP-Energie-Lexikon
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Klimaanlage oder Klimagerät: So finden Sie die Wärmelast, die nötige Kälteleistung und ein energieeffizientes Gerät

Autor:

Rüdiger Paschotta

Dieser Ratgeber von einem von der Industrie unabhängigen Experten erklärt fundiert, wie Sie vor der Anschaffung eines Klimageräts (z. B. eines Split-Geräts) bestimmen können, welche Kälteleistung nötig und welche Art von Gerät am besten geeignet ist, um nicht unnötig viel Energie zu verbrauchen.

Wer eine Klimaanlage oder ein Einzelraum-Klimagerät (z. B. ein Split-Klimagerät oder ein Kompakt-Raumklimagerät) anschaffen möchte, fragt sich oft erst einmal, welche Kälteleistung für die jeweilige Anwendung nötig ist. Schließlich wäre es wirklich schlecht, ein Gerät anzuschaffen, welches sich am Ende als nicht genügend leistungsfähig erweist. Auf der anderen Seite möchte man aber auch nicht unnötig hoch dimensionieren, also mehr Geld investieren und womöglich noch den Energieverbrauch erhöhen.

Was hierzu an Ratschlägen zirkuliert (z. B. in diversen extrem oberflächlichen Kaufberater-Seiten im Internet), ist zu einem guten Teil leider überhaupt nicht brauchbar. Beispielsweise wird häufig anhand der Nutzfläche des Raums in Quadratmetern die nötige Kälteleistung abgeschätzt, obwohl diese Fläche, wie unten gezeigt, darüber nur sehr wenig aussagt. Auch viele Testberichte von Klimageräten gehen auf diese wichtigen Dinge überhaupt nicht ein. In diesem Artikel finden Sie vor allem solide Antworten auf die folgenden Fragen:

Nachdem dies geklärt ist, muss man sich Gedanken über die richtige Art von Klimagerät machen. Wäre ein Split-Klimagerät geeignet – wenn ja, mit welcher Leistung? Täte es gar ein Kompakt-Raumklimagerät? Oder möchte man lieber eine ausgewachsene zentrale Klimaanlage?

Leider kann man sich nicht darauf verlassen, dass jede Fachperson etwa aus einem Klimatechnik-Fachbetrieb solche Dinge vollständig korrekt klären kann. Auch denen, die das definitiv können sollten, fehlt es oft an Wissen und technischem Verständnis. Zudem gibt es mögliche Interessenkonflikte: Wer Ihnen gerne ein Gerät verkaufen möchte, wird Ihnen ungern erklären, wie Sie diese Investition vermeiden könnten. Immerhin können Sie auch als interessierter Laie, wenn Sie diesen Artikel gelesen haben, sich ein Urteil darüber bilden, welche Punkte bei einer angemessenen Klärung der Lage zu beachten sind.

Wir konzentrieren uns hier auf die Klimatisierung von Wohn- und Büroräumen; in anderen Fällen (z. B. in Handwerk und Industrie) können besondere Umstände vorliegen, die wir hier nicht alle behandeln können.

Eine fundierte Abschätzung der auftretenden Wärmelast

Eine Reihe von Faktoren kann zur Überwärmung eines Raums beitragen – zunächst einmal die Wärmelasten, d. h. der Eintrag von Wärme aus verschiedenen Quellen. Natürlich ist es wichtig zu verstehen, wie bedeutend diese überhaupt sind. Die folgenden Abschnitte geben Ihnen einen guten Überblick:

Sonneneinstrahlung durch die Fenster

Wenn Sonnenlicht durch große Fenster ohne Sonnenschutz in den Raum fällt, ist dies häufig der allerwichtigste Faktor für die entstehende Wärmelast. Ein guter Teil der Energie des Sonnenlichts (inklusive der Wärmestrahlung) gelangt durch Glasscheiben in den Raum und wird dort größtenteils beim Auftreffen auf Gegenstände im Raum in Wärme umgewandelt.

Pro Quadratmeter überträgt die volle Sonnenstrahlung (bei unbewölktem Himmel) grob geschätzt 1 kW (Kilowatt). Allerdings reduziert sich dies bei nicht senkrechtem Einfall auf das Fenster – beispielsweise bei einer Abweichung um 30° um ca. 13 %, bei 60° schon um die Hälfte. (Deswegen tragen Dachfenster auf der Südseite gerade im Sommer deutlich mehr bei als senkrechte Fenster, und Dachfenster auf der Nordseite schon viel weniger.) Das Resultat muss dann noch mit dem Energiedurchlassgrad des Fensters multipliziert werden, der z. B. bei moderner Dreifachverglasung bei rund 0,6 (entsprechend 60 %) liegen kann. Insgesamt wird man also pro Quadratmeter bei einigermaßen senkrechtem Einfall oft rund 0,5 kW Wärme “ernten”, was im Winter ein sehr willkommener Beitrag zur Beheizung sein kann, im Sommer aber oft eine unerwünscht hohe Wärmelast ist. Mit mehreren großen Fenstern können sich mehrere Kilowatt ergeben – womit ein kleineres Split-Klimagerät und erst recht ein Kompakt-Raumklimagerät schnell mal überfordert ist.

Natürlich sollte man zu allererst an einen angemessenen Sonnenschutz denken. Ganz wichtig: Ein innerer (d. h. auf der Innenseite des Fensters) angebrachter Sonnenschutz kann zwar effektiv eine Blendung vermeiden, trägt aber kaum zum sommerlichen Wärmeschutz bei: Alle Strahlung, die auf ihm absorbiert wird, wird in Wärme umgewandelt, die weitestgehend im Raum bleibt. (Höchstens von außen stark reflektierende Jalousien könnten einigermaßen helfen.) Dagegen kann ein äußerer Sonnenschutz ohne Weiteres mehr als 80 % der unerwünschten Wärme draußen halten, ohne gleich alles einfallende Licht zu blockieren. Damit ist das Problem also schon stark entschärft.

Übrigens bleibt ein Sonnenschutz komplett wirkungslos, wenn er nicht eingesetzt wird! Man sollte daran denken, beispielsweise Jalousien nicht erst dann zu betätigen, wenn es im Raum schon unangenehm warm geworden ist.

Wärmeleitung durch Wände und Dächer

Der Wärmeeintrag durch Wärmeleitung in senkrecht stehenden Wänden ist im Sommer meist kein allzu großes Problem – selbst bei nicht so guter Wärmedämmung, weil die Temperaturunterschiede zwischen innen und außen im Sommer nicht sehr hoch sind. Wichtiger wird dieser Aspekt bei Dächern – bei Schrägdächern wie bei Flachdächern. Eine Ziegeleindeckung wird bei voller Sonneneinstrahlung oft sehr heiß – unter Umständen deutlich mehr als 60 °C. Damit entsteht ein großer Temperaturunterschied zwischen Ziegeln und der Zimmerdecke, so dass eine gute Wärmedämmung wirklich wichtig ist.

Wenn sich beispielsweise unter einer anteiligen Dachfläche von 25 m2 eine effektive Wärmedämmung mit einem U-Wert von 0,2 W / m2 K befindet und die Temperaturdifferenz zwischen Raum und Dachziegeln 60 °C - 25 °C = 35 K ist, führt dies zu einer eindringenden Wärmeleistung von gerade mal 0,2 W / m2 K · 25 m2 · 35 K = 175 W; das sollte kein Problem sein. Ohne ordentliche Wärmedämmung kann es aber rasch rund 1 kW oder sogar noch mehr werden – erst recht bei größerer Fläche der Zimmerdecke.

Dagegen kann man kaum hoffen, dass allzu viel Wärme nach unten in kühlere Räume (etwa in den Keller) abfließt; dafür sind die Temperaturunterschiede meist zu gering.

Unsinnig ist natürlich die Vorstellung, eine fehlende Wärmedämmung der Wände sei hilfreich. Solange es außen wärmer ist als innen, fließt natürlich Wärme von außen nach innen, und davon möchten wir im Sommer so wenig wie möglich haben. Wenn es nachts andersherum ist, kann man ja Fenster öffnen.

Personen und Elektrogeräte

Pro Person, die sich beispielsweise in einem Büroraum aufhält, kann man mit einer Wärmelast von rund 0,1 kW rechnen.

Weitere innere Wärmequellen entstehen vor allem durch Elektrogeräte – in einem Büro z. B. Computer und Bildschirme sowie Drucker. Deren elektrische Leistungsaufnahme wird praktisch komplett in Wärme umgesetzt. Hier gibt es große Unterschiede: Während viele moderne PCs inklusive Flachbildschirm nur rund 50 W (= 0,05 kW) verbrauchen, können es bei etwas älteren PCs und Röhrenbildschirmen ohne weiteres auch mehrere hundert Watt werden. Ein häufig laufender Laserdrucker kann gut über 100 W beitragen, während man einen Tintenstrahldrucker diesbezüglich meist vergessen kann.

Gewisse Maschinen in Gewerbebetrieben können natürlich noch viel mehr Wärme abgeben. Dann sollte man prüfen, ob diese nicht direkt an der Quelle entfernt werden kann.

Belüftung

In einem Büro für zwei Personen könnte eine Lüftungsanlage 40 m3 Luft pro Stunde zuführen. Wenn diese an einem schwülwarmen Tag mit 30 °C in ein auf 24 °C klimatisierte Büro kommt, verursacht sie dort eine Wärmelast von knapp 0,1 kW. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % außen (15,1 g/m3) und 50 % innen (10,8 g/m3) entsteht durch die teilweise Entfeuchtung eine Menge von 4,3 g/m3 · 40 m3 = 172 g Kondenswasser pro Stunde; dies entspricht wegen der Kondensationswärme gut 0,1 kW an zusätzlich benötigter Kälteleistung.

Deutlich mehr wird es natürlich, wenn man unsinnigerweise dauernd Fenster offen lässt, durch die ständig heiße Außenluft in den Raum eindringt.

Natürlich ist eine ausreichende Belüftung notwendig. Wie im Winter auch praktiziert man sie während der heißen Stunden am besten in Form der Stoßlüftung.

Übrigens kann man die Kühlung in der Regel nicht dadurch erreichen, dass man die von einer Lüftungsanlage den Räumen zugeführte kühlt. Das liegt daran, dass man mit den für die Lüftung angemessenen Luftmengen zu wenig Kälte einbringen könnte. Kühlgeräte arbeiten deswegen in der Regel nach dem Umluft-Prinzip – mit Luftmengen, die weitaus größer sind als die üblichen Zuluft-Mengen. Leider entsteht dadurch eine größere Gefahr der Bildung von unangenehmer Zugluft als bei einer Lüftungsanlage.

Erste Schlussfolgerungen

Man erkennt, das Fensterfläche (v. a. auf der Südseite) und Sonnenschutz meist die entscheidenden Aspekte sind. Bei Dächern ohne vernünftige Wärmedämmung kann zusätzlich noch ein deutlich spürbarer Wärmeeintrag entstehen, bei guter Wärmedämmung dagegen kaum. Personen und Elektrogeräte tragen meist nur mäßig bei, und erst recht gilt dies für die Belüftung – außer natürlich wenn trotz hoher Außenlufttemperatur ständig Fenster weit offen sind.

Ziemlich klar ist, dass die Nutzfläche des Raums kaum eine Rolle spielt – höchstens indirekt, weil ein größerer Raum tendenziell mehr Fenster und Deckenfläche hat und mehr Personen und Geräte beherbergt. Entscheidend ist aber vor allem, wie groß die Fensterfläche wirklich ist und ob sie angemessen mit Sonnenschutzvorrichtungen versorgt ist.

Übrigens spielt auch die Außentemperatur gar keine so große Rolle für die Wärmelast, wenn diese von der Sonneneinstrahlung dominiert wird. Hohe Außentemperaturen sind hauptsächlich dadurch ungünstig, dass man erstens durch Lüften am Morgen nicht viel Abkühlung erreicht und zweitens das Klimagerät dann bei gleicher Wärmelast mehr elektrische Energie verbraucht, weil es gegen eine höhere Temperaturdifferenz arbeiten muss.

Welche Rolle spielt die Wärmespeicherfähigkeit des Raums?

Zu diesem wichtigen Thema herrscht leider viel Verwirrung, die hier aber aufgelöst werden kann:

Eine gute Wärmespeicherfähigkeit als Folge der Verwendung massiver Baumaterialien (gemauerte Wände, Betondecken etc.) kann sehr hilfreich sein – unter einer wichtigen Voraussetzung: dass man nachts oder morgens, wenn es noch kalt ist, den Raum durch ausgiebiges Lüften so gut wie möglich abkühlt. Ein gewisser Wärmeeintrag in den heißen Stunden führt dann nur zu einem mäßigen Temperaturanstieg, sodass man unter Umständen ganz ohne Kühlung auskommt.

Räumen im Dachgeschoss fehlen aber oft gute Wärmespeicher – man hat z. B. nur Leichtbau-Wandverkleidungen und eine Holzdecke. In diesem Fall führt selbst ein mäßiger Wärmeeintrag in den heißen Stunden zu einem unangenehmen Anstieg der Raumtemperatur, und man wird vielleicht eine aktive Kühlung wollen – was energetisch gesehen vertretbar ist, solange die Wärmelast nicht allzu hoch und das Gerät sehr effizient ist.

Nachträglich die Wärmekapazität eines Raums zu erhöhen, ist oft schwierig. Immerhin gibt es eine Möglichkeit, wenn beispielsweise eine Wand oder Decke neu verkleidet werden muss: Man kann hierbei spezielle Latentwärmespeicher-Materialien verbauen – beispielsweise Platten, die in kleinen Kunststoffkügelchen eingeschlossene Paraffine enthalten. Auf eine geeignete Phasenwechseltemperatur eingestellt, können solche Materialien ohne viel Volumen und Gewicht nennenswert zur Wärmespeicherfähigkeit des Raums beitragen.

Welche Art von Klimagerät ist geeignet und energieeffizient?

Wir gehen nun davon aus, dass Sie – evtl. mit Hilfe einer geeigneter Fachperson – die zu entfernenden Wärmelasten verlässlich bestimmt haben. Wenn nicht, sind Sie definitiv noch nicht so weit, ein geeignetes Gerät aussuchen zu können! Außerdem sollte natürlich geklärt sein, ob die vorhandenen Wärmelasten mit geeigneten Maßnahmen (z. B. Verbesserung des Sonnenschutzes) deutlich reduziert werden können – vielleicht gar so weit, dass auf eine aktive Kühlung gänzlich verzichtet werden kann. Damit würden Sie natürlich eine Menge Geld, Arbeit und Energie sparen.

Bevor wir verschiedene Gerätetypen besprechen, behandeln wir die Frage, wie wichtig eine richtige Dimensionierung eines Klimageräts ist:

  • Offenkundig macht es wenig Sinn, ein Gerät mit unzureichender Kälteleistung einzusetzen. Dieses würde nicht nur unzureichend kühlen, sondern auch ständig mit höchster Leistung arbeiten, was oft eine entsprechende Geräuschentwicklung und nicht ideale Energieeffizienz bedeuten würde.
  • Andererseits möchte man nicht unnötig viel Geld für ein Gerät mit unnötig hoher Kälteleistung ausgeben.

Hier stellt sich nun die Frage, ob eine Überdimensionierung energetisch ungünstig ist. Dies hängt nun stark davon ab, auf welche Weise die Kälteleistung des Geräts an den momentanen Bedarf angepasst werden kann:

  • Gute Klimageräte (z. B. Split-Geräte, siehe unten) verfügen unter einen leistungsgeregelten Kompressor, dessen Drehzahl an den jeweiligen Kältebedarf automatisch angepasst wird. (Man spricht hier oft von in Inverter-Geräten, da die Drehzahlregelung meist mithilfe eines Inverters = Umrichters geschieht.) Damit erreicht man im Teillastbetrieb sogar eine höhere Energieeffizienz als bei Volllast. Dies äußert sich darin, dass sogenannte Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) deutlich über dem EER-Wert bei Volllast liegt.
  • Geräte mit veralteter Technik arbeiten dagegen im Taktbetrieb: Der Kompressor wird je nach Bedarf einfach an- oder abgeschaltet. Dies ist nicht nur erheblich weniger energieeffizient, sondern auch bezüglich Verschleiß und Komfort ungünstig: Der Kompressor wird so vermutlich eine geringere Lebensdauer erreichen, und die Temperatur im Raum schwankt deutlich. Hinzu kommt, dass ein gleichmäßig auf niedriger Stufe laufender Ventilator viel weniger stört als ein abwechselnd mit voller Leistung und dann wieder gar nicht laufender Ventilator.

Wenn man nun ein Inverter-Gerät hat, ist es also sogar günstig, wenn dieses nur selten auf voller Leistungsstufe arbeiten muss. Allerdings ist eine massive Überdimensionierung auch dann ungünstig, weil die Kälteleistung z. B. nur auf ein Drittel der vollen Leistung reduziert werden kann und bei noch niedrigeren Bedarf dann doch wieder ein Taktbetrieb stattfindet.

Bei einem alten Gerät mit Taktbetrieb ist es dagegen besser, wenn die Kälteleistung nicht höher als maximal benötigt gewählt wird. Freilich ist es heute ohnehin nicht ratsam, ein solches Gerät noch anzuschaffen.

Dezentrale Optionen

Häufig haben nur einzelne Räume einen Bedarf für aktive Kühlung – typischerweise Räume im Dachgeschoss. In solchen Fällen ist natürlich nur der Einsatz eines Einzelraum-Klimageräts sinnvoll. Das wäre eine dezentrale Lösung, typischerweise in einer der folgenden Formen:

Außengerät eines Split-Klimageräts
Abbildung 1: Außengerät eines größeren Split-Klimageräts.
  • Ein Split-Klimagerät besteht aus einem Innengerät und einem Außengerät, die u. a. durch zwei Kältemittelleitungen miteinander verbunden sind. Typischerweise wird das Innengerät knapp unterhalb der Decke oder als Deckenkassette an der Decke angebracht, während das Außengerät an einer Fassade oder auf einem Dach steht. Split-Geräte haben typischerweise eine maximale Kälteleistung zwischen 2 und 5 kW, manchmal auch deutlich mehr. Moderne Klimageräte haben einen leistungsgeregelten Kompressor (man spricht von “Inverter-Geräten”), was eine hohe Energieeffizienz im Betrieb ermöglicht; das sogenannte Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) kann oberhalb von 8 liegen. Damit kann man beispielsweise einen Raum im Dachgeschoss, der trotz angemessenen Sonnenschutz bei heißem Wetter zu warm würde, mit moderatem Energieaufwand komfortabel kühl halten. Dagegen erhält man einen hohen Stromverbrauch, wenn man ein Gerät mit veralteter Technik (ohne leistungsgeregelten Kompressor, also mit Taktbetrieb) verwendet und/oder keinen wirksamen (äußeren) Sonnenschutz hat. Der Komfort kann zumindest bei richtiger Anbringung eines guten Geräts sehr gut sein: mit geringer Geräuschentwicklung und ohne störende Zugluft. Die Investitionskosten liegen inklusive Einbau (der von einem zertifizierten Fachbetrieb durchgeführt werden muss) bei einigen tausend Euro. Der Wartungsaufwand ist in der Regel sehr moderat.
  • Es gibt auch Kompaktgeräte (Monoblock-Geräte), die z. B. in ein Schaufenster oder in eine Außenwand eingebaut werden. Sie sind tendenziell etwas kostengünstiger einzubauen, aber meist deutlich weniger energieeffizient als Split-Geräte und deswegen entsprechend teurer im Betrieb. Nachteilig ist nämlich, dass der Kompressor dann innen steht und sowohl dessen Abwärme als auch seine Geräusche eher in den Innenraum gelangen. Zumindest für häufigen Einsatz ist deswegen ein Split-Gerät eher zu empfehlen. In jedem Fall sollte man nicht nur Investitionskosten, sondern auch die den Stromverbrauch bestimmenden SEER-Werte miteinander vergleichen.
  • Ferner gibt es mobile Kompakt-Raumklimageräte, die meist auf Rollen stehen, im zu kühlenden Raum aufgestellt werden können, wobei ein oder zwei Luftschläuche nach außen geführt werden müssen. Die vom Hersteller angegebene Kälteleistung liegt meist nicht viel höher als 2 kW (= 2000 W). Vor allem aber ist dieser Wert bei den typischerweise eingesetzten Einschlauch-Geräten überhaupt nicht aussagekräftig: Er berücksichtigt nämlich nicht, dass die erheblichen Mengen warmer Abluft durch irgendwo in das Gebäude strömende warme Außenluft ersetzt werden müssen, wodurch wieder sehr viel Wärme in den Raum gelangt. Effektiv hat man also eine wesentlich schwächere Kühlung, als sie die angegebene Kälteleistung des Aggregats erwarten ließe. Dasselbe gilt für den SEER-Wert, der ohnehin für solche Geräte recht niedrig liegt (typischerweise in der Gegend von 3) und wegen des genannten Effekts effektiv vielleicht auch unter 2 liegen kann. Das bedeutet, dass für die gleiche effektive Kälteleistung über viermal so viel Strom verbraucht wird wie mit einem modernen Split-Klimagerät! Hinzu kommen diverse andere Nachteile wie die Geräuschentwicklung. Somit erscheint eine solche Anschaffung trotz der relativ niedrigen Investitionskosten (meist deutlich unter 1000 Euro, teils sogar unterhalb von 300 Euro) nicht als geraten – einem recht bescheidenen Kühleffekt stehen allzu viele gewichtige Nachteile entgegen.

Wer allein auf die Energieeffizienzlabel der Geräte schaut, kann dadurch leider leicht getäuscht werden:

  • Die Einstufung in die Energieeffizienzklassen (z. B. A oder A+++) hängt stark von der jeweiligen Geräteklasse ab. Ein mobiles Kompaktgerät der Klasse A mag auf den ersten Blick gut erscheinen, ist aber massiv weniger effizient als ein Split-Gerät der Klasse A! Es hat z. B. einen SEER von 3, was für Split-Geräte die zweitschlechteste Effizienzklasse F bedeuten würde. Diese Labels (wie übrigens auch viele Testberichte) taugen deswegen nur für Vergleiche innerhalb einer Geräteklasse.
  • Besser ist deswegen der Vergleich der SEER-Werte – aber unbedingt unter Berücksichtigung des oben genannten schweren Problems der gängigen Einschlauchgeräte!

In Tat und Wahrheit ist also ein Einschlauchgerät der Effizienzklasse A nicht etwa prima, sondern im Vergleich zu einem guten Split-Gerät eine mittlere Katastrophe. Auch ein Schnäppchenpreis sollte nicht als Grund für so einen Kauf gelten; der Frust ist groß, wenn sich das Gerät am Ende als ineffektiver Komfort-Killer erweist und deswegen nur noch ungenutzt herumsteht.

Übrigens ist es auch unsinnig, dass mancherorts der Stromverbrauch pro Tag für die Verwendung in Vergleichen empfohlen wird. Schließlich wird die erbrachte Kälteleistung dabei in keiner Weise berücksichtigt. Wenn ein effizientes Gerät mit einer gewissen elektrischen Leistungsaufnahme eine hohe Kühlleistung erreicht, muss es in der Praxis weniger lang pro Tag laufen und verbraucht deswegen weniger Energie.

Wo die Raumtemperatur ohne Kühlung nicht allzu hoch wird, sollte man auch den Einsatz eines Ventilators erwägen. Ein solches Gerät ist im Vergleich zu einem Klimagerät sehr billig, braucht nur sehr wenig Energie und reduziert zwar nicht die Raumtemperatur, hilft aber trotzdem sehr gegen das Schwitzen. Bessere Modelle – etwa als Turmventilatoren ausgeführt – können einen angenehmen Luftstrom ohne allzu störende Geräuschentwicklung erzeugen. Eine andere Möglichkeit ist ein möglichst großer, langsam laufender Deckenventilator. Ein solcher kann sehr ruhig laufen und seine Wirkung in einem größeren Teil des Raums entfalten.

Zentrale Lösungen

Wenn mehrere, aber nicht die meisten Räume eines Gebäudes gekühlt werden müssen, kann ein sogenanntes Multi-Split-Klimagerät die richtige Lösung sein. Hier werden mehrere Innengeräte – verteilt auf die zu kühlenden Räume – an ein einziges Außengerät angeschlossen; das wäre sozusagen eine “halb zentrale” Lösung. Die Kosten sind deutlich geringer als für eine Vielzahl von Einfach-Split-Geräten, und man stört das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes viel weniger. Die Energieeffizienz liegt bei guten Geräten ähnlich hoch wie bei Einzelraum-Split-Geräten. Wiederum beurteilt man diese am besten über den SEER-Wert, der möglichst in der Gegend von 8 oder höher liegen sollte.

Auf der anderen Seite gibt es zentrale Klimaanlagen, die ein ganzes Gebäude versorgen. Dies bietet sich an, wenn viele Räume gekühlt werden müssen – wobei sich im Falle von Wohn- oder Bürogebäuden in Mitteleuropa oft die Frage stellt, ob nicht bei der Architektur schwere Fehler gemacht wurden. Wenn der Bedarf aber unvermeidlich da ist, ist eine zentrale Klimaanlage oft die klar beste Lösung:

  • Man vermeidet den Einsatz einer großen Zahl von Kältemaschinen, was die Investitions- und Wartungskosten in die Höhe treiben würde.
  • Man vermeidet, dass eine Fassade durch eine große Zahl von Außengeräten verschandelt wird.
  • Eine zentrale Klimaanlage lässt sich oft energetisch noch viel weiter optimieren als dezentrale Geräte. Dies gilt vor allem dann, wenn Kühlwasser für die Abfuhr der Abwärme zur Verfügung steht. In anderen Fällen können Erdwärmesonden, die im Winter für die Wärmepumpenheizung verwendet werden, die Kühllast sogar ohne Betrieb einer Kältemaschine aufnehmen (“free cooling”); dies hat zudem noch den Vorteil, dass man eine Regeneration der Erdsonden erreicht und damit einen entsprechend effizienteren Wärmepumpenbetrieb in der folgenden Heizperiode.
  • Mithilfe von Kühldecken oder anderen großflächigen Strukturen lässt sich die nötige Kälteleistung häufig ohne jede Verwendung von Ventilatoren in die Räume einbringen, sodass Zugerscheinungen vermieden werden. (Dieser Ansatz ermöglicht allerdings keine Entfeuchtung der Luft; diese Funktion wird dann z. B. von einer Lüftungsanlage übernommen, soweit man nicht auf sie verzichtet.)

Natürlich erfordert die Verwendung einer zentralen Klimaanlage eine eingehendere Planung. Wenn dies aber gut gemacht wird und eine effiziente Art der Kühlung realisiert wird (idealerweise weitgehend als “free cooling”), muss damit keineswegs ein unvertretbar hoher Energieaufwand im Betrieb verbunden sein. Es ist auch ohne weiteres möglich, die in der Praxis leider häufig aufgetretenen Beeinträchtigungen der Bewohner (“sick building syndrom”) zu vermeiden, die z. B. Folge von unangenehmen Zuglufterscheinungen oder gar einer Verkeimung von Anlagenteilen sein können.

Tipps für den effizienten Einsatz von Klimageräten

Wenn ein Klimagerät einmal eingebaut oder aufgestellt ist, können diverse Details seines Einsatzes den Energieverbrauch stark beeinflussen:

  • Natürlich führt eine unnötig starke Kühlung zu einem höheren Stromverbrauch, und offensichtlich sollte die Kühlung abgestellt oder vermindert werden, wenn die entsprechenden Räume für mehrere Stunden in Folge nicht benutzt werden. (Bei kürzeren Zeiträumen lohnt sich das Abschalten v. a. bei Inverter-Geräten nicht.)
  • Die Belüftung des Raumes sollte wie auch im Heizbetrieb nur in Form von Stoßlüftung erfolgen, soweit nicht ohnehin eine Lüftungsanlage vorhanden ist. Es ist völlig unsinnig, bei laufender Klimaanlage ständig offene Fenster zu haben, jedenfalls wenn es draußen deutlich wärmer ist als innen.
  • Vor allem Inverter-Geräte sollte man besser nicht erst dann einschalten, wenn der Raum an einem Nachmittag schon völlig überwärmt ist, sondern besser schon frühzeitig die Raumtemperatur stabilisieren lassen. Dies ist effizienter, weil erstens das Gerät im Teillastbetrieb effizienter arbeitet und sich zweitens die am Vormittag noch niedrigere Außentemperatur günstig auswirkt. Dieser Effizienzvorteil wird auch dadurch nicht zunichte gemacht, dass die insgesamt zu entfernende Wärmemenge ein wenig größer wird.
  • Soweit die Ventilatorleistung beim Innengerät nicht ohnehin automatisch geregelt wird, ist eine hohe Leistungsstufe sparsamer: Der dann geringfügig höhere Stromverbrauch des Ventilators spielt eine viel geringere Rolle als die höhere Effizienz des Kälteaggregats. Zudem kann man tendenziell eine etwas höhere Raumtemperatur tolerieren, wenn der Ventilator für eine gute Luftbewegung sorgt.
  • Üblicherweise enthält das Innengerät einen Luftfilter, der regelmäßig (z. B. alle zwei Wochen) gereinigt werden sollte – etwa mit einem Staubsauger. Zugesetzte Filter können die Umluftmenge drastisch verringern und damit auch die Effizienz der Kühlung; unter Umständen können sich dadurch sogar hygienische Probleme ergeben. Also immer die nächste Reinigung z. B. im Kalender vormerken.
  • Das Außengerät enthält normalerweise keinen Filter, sondern nur ein relativ grobes Gitter; jedoch kann die Lufteintrittsöffnung durch Laub und Schmutz belegt werden, was ebenfalls regelmäßig (z. B. alle paar Monate) entfernt werden sollte.

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Siehe auch: Klimaanlage, Split-Klimagerät, Kompakt-Raumklimagerät, Kälte, Kälteleistung, Energy Efficiency Ratio

Kommentare von Lesern

21.07.2019

Die gar keine Energie kostende, bienenfreundliche, CO2 und NO2 in O2 umwandelnde, Sommer-/Winter-Licht im Haus automatisch regulierende, also beste Klima-Anlage wurde vergessen: Spalierbäume!!!! Die wurden früher, als es noch gar keinen Strom gab, vor allem auf die Südseite von Bauernhöfe gepflanzt, damit es im Sommer durch Schattenwirkung der Blätter innen schön kühl blieb. Im Winter, also ohne Blätter, gab es im Haus “automatisch” mehr Licht und Sonnenwärme.

Wir haben vor 3 Jahren Spalierlinden auf die Südseite unseres Hauses mit Terrasse gepflanzt und bemerkten sofort die positiven Effekte. Nächstes Jahr können wir den riesigen Sonnenschirm, worunter die Wärme sich nur staut, schon abmontieren. Jedes Jahr in Juli freuen sich die Bienen über die Nektar-reichen Linden-Blüten. Natürlich muss man jedes Jahr im Spätherbst blätter räumen und den “Spalierschnitt” machen. Aber das machen wir gerne, und es ist, sicher im Vergleich zu den vielen Vorteilen, eine Kleinigkeit.

Antwort vom Autor:

Bäume würde ich nicht als Klimaanlagen bezeichnen – höchstens als Sonnenschutz –, aber sie können natürlich durchaus hilfreich sein.

Eine gewisse Verschattung tritt allerdings auch im Winter auf; den dadurch angestiegenen Bedarf an Heizenergie müsste man auch berücksichtigen.

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