IEA EBC Annex 80: Balanced Heating & Cooling with Radiative Surfaces (2020)

Gebäudekühlung, angetrieben durch Wirtschaftswachstum, Bevölkerungswachstum in heißen Gebieten, Urbanisierung, Klimawandel und anderen Faktoren schreitet stetig voran. Selbst in gemäßigten Klimazonen steigt die Nachfrage nach Klimaanlagen sowohl in Büros als auch in Privathaushalten stark an.

Passive Strategien zur Kontrolle des Raumklimas, die für Jahrhunderte ausreichend waren, sind einfach nicht mehr ausreichend. Es ist eine ernste Herausforderung, mit diesem neuen Kühlbedarf umzugehen und gleichzeitig darum zu kämpfen, den Wettlauf um die obligatorische Dekarbonisierung unserer Gesellschaft nicht zu verlieren.

Eine vielversprechende Entwicklung ist der Einsatz von Strategien, die eine ausgewogene Heizung und Kühlung mit Strahlungsflächen nutzen. Beispiele für solche Systeme zur Verbesserung des sommerlichen Komforts nutzen die Strahlungskühlung von aktivierten Decken oder Böden. In der vorliegenden Fallstudie wird die überschüssige Wärme aus der Kühlung genutzt, um geothermische Speicherkomponenten, z.B. Tiefensonden, thermisch zu laden und die jahreszeitenbedingte Leistungszahl (sCOP) von 10 und mehr zu erreichen.

Auf der Grundlage dieser Beladung und zusammen mit den bauteilaktivierten Decken oder Böden kann der Heizungs- und Warmwasserbedarf eines Wohnhauses, aber auch eines Büros, oder ganzer Quartiere mit Sole-Wasser-Wärmepumpen bei hohen saisonalen COPs von bis zu 4,5 gedeckt werden. Mehrere Systeme dieser Art sind bereits in Betrieb. Das Feedback der Nutzer ist überwiegend positiv.

Dennoch müssen Komfortherausforderungen sorgfältig angegangen werden, wie z.B. die Vermeidung der Gefahr thermischer Asymmetrie durch Fußbodenkühlung oder Deckenheizung, die Vermeidung erhöhter Erwartungen an die Temperaturregelbarkeit und schließlich die Argumentation der Anwendung des "Adaptive Comfort" Modells auf diese teilklimatisierten Gebäude.