Energieeffiziente Kühlung im Sommer

Der Bedarf nach sommerlichem Wärmeschutz und einer Kühlung oder Klimatisierung von Gebäuden wächst. Damit steigt auch die Bedeutung der Energieeffizienz von Klima- und Lüftungsanlagen. 

In diesem Beitrag zeigen wir die Gründe für mehr sommerlichen Wärmeschutz, mögliche bauliche Maßnahmen und Vorschriften für die Energieeffizienz von Klima- und Lüftungsanlagen. 

Steigende Temperaturen und mehr Hitzewellen

Die Erfahrungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass wir in den Sommermonaten mit steigenden Höchsttemperaturen rechnen müssen. Vielleicht erinnern sich manche Leserinnen und Leser noch an den Sommer 2023, mit Temperaturen von über 40° C. Was früher als Jahrhundertereignis galt, kann künftig die Regel werden. 

Der Deutsche Wetterdienst sagte 2022 für die Jahre 2024 bis 2028 einen Anstieg der Jahresmitteltemperatur von 0,5 bis 1,0 Grad im Verhältnis zum vieljährigen Mittel voraus. 

Auf diese Entwicklung müssen wir uns einstellen, das wird sich nicht mehr ändern. 

Baulicher, sommerlicher Wärmeschutz

Als effizienteste Maßnahme gegen sommerliche Hitze sollte ein Gebäude so errichtet werden, dass möglichst wenig Wärme in das Gebäude gelangt. Wenn die Wärme draußen bleibt, müssen keine weiteren Maßnahmen zur Kühlung ergriffen werden.

Im Gebäudeenergiegesetz § Abs. 1 ist vorgesehen, “dass der Sonneneintrag durch einen ausreichenden baulichen sommerlichen Wärmeschutz nach den anerkannten Regeln der Technik begrenzt wird. Der sommerliche Wärmeschutz muss die Anforderungen nach DIN 4108-2 einhalten. In der Norm festgelegte Werte für den Sonneneintrag durch transparente Bauteile dürfen nicht überschritten werden. Alternativ kann eine Simulation nachweisen, “dass unter den dort genannten Randbedingungen die für den Standort des Gebäudes … angegebenen Übertemperatur-Gradstunden nicht überschritten werden.”

Energieeffiziente Klima- und Lüftungsanlagen nach GEG

Bei bestehenden Gebäuden oder nicht ausreichendem sommerlichen Wärmeschutz muss  eine geeignete Anlagentechnik eingebaut werden. Für diesen Fall sieht das Gebäudeenergiegesetz (GEG) eine Reihe von Anforderungen an deren Energieeffizienz vor.

Klimaanlagen mit mehr als 12 kW Kälteleistung und raumlufttechnische Anlagen mit mehr als 4.000 m3/h

• dürfen bei Einbau oder Erneuerung eine spezifische Ventilatorleistung nicht überschreiten - Effizienz der Ventilatoren (§ 65)

• die neu eingebaut oder ausgetauscht werden und die eine Funktion zur Be- und Entfeuchtung der Raumluft enthalten, müssen mit einer selbsttätigen Regelung ausgestattet werden. Die Sollwerte für Be- und Entfeuchtung müssen getrennt eingestellt werden können. Als Führungsgröße dient die direkt gemessene Feuchtigkeit der Zu- oder Abluft - Regelung der Be- und Entfeuchtung (§ 66)

• müssen beim Neueinbau oder Austausch des Zentralgerätes oder des Kanalsystems mit einer selbsttätigen Regelung der Volumenströme ausgestattet werden. Diese soll abhängig von thermischen und stofflichen Lasten oder der Zeit einstellbar sein, wenn ein Mindestvolumenstrom für die Zuluft überschritten ist - Regelung der Volumenströme (§ 67)

• müssen bei einem Neueinbau oder bei Austausch des Zentralgerätes mit einem Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Wärme ausgestattet werden - Wärmerückgewinnung (§ 68)

• müssen bei Einbau oder Ersatz von Leitungen zur Verteilung von Kälte oder Kaltwasser entsprechend des GEG Anlage 8 gedämmt werden - Kälteverteilung und Kaltwasserleitungen (§ 70)

Energetische Inspektion von Klimaanlagen im GEG

Die Energieeffizienz von Klimaanlagen und raumlufttechnischen Anlagen muss dauerhaft sichergestellt sein. Aus diesem Grund ist die Inspektion der Klimaanlagen in einem eigenen Abschnitt des Gebäudeenergiegesetzes enthalten.

Pflichten der Betreiber: Betreiber von Klima- oder Lüftungsanlagen mit mehr als 12 kW Kälteleistung müssen energetische Inspektionen ihrer Anlagen durchführen lassen (§ 74). 

Bei Nichtwohngebäuden entfällt die Pflicht, wenn 

• ein System zur Gebäudeautomation oder -regelung eingebaut ist oder
• die Klima- oder Lüftungsanlage von Energiedienstleister oder - versorger mit einer vereinbarten bzw. überwachten Effizienz oder Leistung betrieben werden.

In Wohngebäuden entfällt die Pflicht bei einer kontinuierlichen Überwachung der Effizienz der Klima- oder Lüftungsanlage oder bei einer Regelung zur Sicherstellung der optimalen Erzeugung, Verteilung, Speicherung und Nutzung der Energie. 

 

Die Inspektion muss spätestens alle zehn Jahre erfolgen. Erstmals ist die Inspektion zehn Jahre nach Inbetriebnahme oder nach Erneuerung wesentlicher Bauteile durchzuführen (§ 76).

Ökodesign-Richtlinie für Klimaanlagen ab 12 kW

Mit der Ökodesign-Richtlinie sollen die Energieeffizienz der Klimageräte und Kälteanlagen verbessert und der Energieverbrauch reduziert werden. Aus diesem Grund müssen Klimaanlagen ab einer Leistung von 12 kW bestimmte Anforderungen an die Energieeffizienz einhalten. 

Multisplit- und VRF-Klimageräte (Klimageräte mit variablem Kältemittelstrom) mit einer Kälteleistung von mehr als 12 kW müssen einen Jahresnutzungsgrad im Kühlbetrieb (SEER) mindestens 4,6 erreichen.

Bei Kaltwassersätzen, auch Rückkühler oder Chiller genannt, gilt eine Mindestanforderung an den Jahresnutzungsgrad im Kühlbetrieb von 67 Prozent.

Energiesparen mit bestehenden Klima- und Lüftungsanlagen 

Eingebaute Klima- und Lüftungsanlagen laufen in den meisten Fällen schon viele Jahre und bieten oft ein großes Potenzial zur Einsparung von Energie und Stromkosten. Schon einfache Änderungen, wie die Anpassung der Luftvolumenströme und Laufzeiten an den Bedarf, können bis zu 30 Prozent der Energiekosten einsparen. Wenn dann noch die Ventilatoren modernisiert werden, können die Energiekosten im besten Fall um die Hälfte reduziert werden.

Für diese Fälle bietet das Energieeffizienzportal Energiewechsel des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz zwei Tools für die schnelle Einschätzung des Energiesparpotenzials bestehender Klima- und Lüftungsanlagen. 

Diese digitalen Tools berechnen mit der Angabe weniger Daten den Energieverbrauch und die Kosten der Anlagen. Im Anschluss geben sie Hinweise zum Handlungsbedarf, um den Energieverbrauch zu reduzieren.

• QuickCheck für Lüftungsanlagen zur Analyse der Raumlufttechnik
• QuickCheck für Kälteanlagen für Anlagen mit Kühlfunktion

Förderung Kälte- und Klimaanlagen

Kommunen und Unternehmen erhalten im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) einen Zuschuss für Einzelmaßnahmen. 

Geförderte Maßnahmen sind zum Beispiel

• Einbau eines sommerlichen Wärmeschutzes mit optimaler Tageslichtversorgung,
• Einbau, Erneuerung und Optimierung raumlufttechnischer Anlagen mit Wärme- oder Kälterückgewinnung,
• Einbau von Kältetechnik zur Raumkühlung oder energieeffizienter Innenbeleuchtungssysteme und
• Einbau digitaler Systeme mit Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik.

In der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW), Modul 1 Querschnittstechnologien, erhalten private und kommunale Unternehmen einen Zuschuss oder einen zinsverbilligten Kredit für effiziente Anlagentechnik.

Die Förderung von Kälte- und Klimaanlagen unterstützt die Installation und Umrüstung von stationären Kälte- und Klimaanlagen in gewerblichen Anwendungen mit einem Zuschuss. Gefördert werden u. a. 

• Kälteerzeugungseinheiten von stationären Kälte- und Klimaanlagen
• stationäre Wärmepumpen zur Abwärmenutzung
• Nachrüstung von Trockenkühlern

Fazit

Mit zunehmend höheren Temperaturen im Sommer steigt die Bedeutung des sommerlichen Wärmeschutzes und der Energieeffizienz der Klima- und Lüftungsanlagen. Regelungen, wie das GEG oder die Ökodesign-Richtlinie, setzen Standards, die beachtet werden müssen. Dafür können Unternehmen analog zum Wärmesektor auf Förderungen zurückgreifen, um die Energieeffizienz ihrer Kältetechnik zu steigern.

Unsere Experten unterstützen Sie fachkundig bei der Energieeffizienz Ihrer Klima- und Lüftungsanlagen. Melden Sie sich bei uns, wir helfen Ihnen gerne weiter.