Adiabatische Kühlung: Was ist das und wie funktioniert sie?

Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung sorgt das ganze Jahr über für frische Luft im Haus. Aber wussten Sie, dass Sie mit derselben Lüftungsanlage an warmen Tagen auch kühlen können? Bei der adiabatischen Kühlung, auch Verdunstungskühlung genannt, kühlen Sie die Luft mit Wasser ab. Ihr WRG-Gerät erledigt den Rest. So sorgen Sie an warmen Tagen für ein angenehmes und kühles Raumklima in Ihrem Zuhause, ohne dass Sie dafür ein separates Kühlsystem mit Außengerät benötigen. Praktisch, oder?

In diesem Blog erklären wir, was adiabatische Kühlung genau ist und wie ein adiabatischer Kühler mit Ihrem WRG-Gerät zusammenarbeitet. In einem Rechenbeispiel in der Mitte dieses Blogartikels sehen Sie, wie viel kühler die frische Luft ist, die ins Haus strömt. Außerdem lesen Sie, mit welchem Typ WRG-Gerät adiabatische Kühlung funktioniert, an welcher Stelle Sie den Kühler montieren und wie der Kühler selbst bestimmt, wann Kühlen sinnvoll/rentabel ist.

Was ist adiabatische Kühlung?

Adiabatische Kühlung ist eine Art der Kühlung, bei der Wasser in einem Luftstrom verdunstet. Wasser benötigt Wärme, um zu verdunsten. Diese Wärme entzieht das Wasser der Luft selbst. Dadurch sinkt die Temperatur der Luft, während die Luftfeuchtigkeit steigt.

Der adiabatische Prozess kurz erklärt

Das Wort adiabatisch bedeutet, dass von außen keine Wärme zugeführt oder abgeführt wird. Bei einem adiabatischen Prozess bleibt die gesamte Energiemenge in der Luft also gleich. Die Energie verlagert sich nur: Ein Teil der Wärme in der Luft wird genutzt, um Wasser verdunsten zu lassen. Das Ergebnis ist Luft, die kühler und feuchter ist. Das Zuführen von Wasserdampf auf diese Weise nennt man adiabatische Befeuchtung. Den gleichen Effekt spüren Sie, wenn Ihre nasse Haut im Wind trocknet: Das verdunstende Wasser fühlt sich kühl an.

Gut zu wissen: Je niedriger die relative Luftfeuchtigkeit (rF), desto mehr Wasser kann verdunsten und desto stärker kühlt die Luft ab. Die relative Luftfeuchtigkeit gibt an, wie viel Prozent der maximal möglichen Menge an Wasserdampf bereits in der Luft enthalten ist. Für ein angenehmes und gesundes Raumklima wird eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 bis 60 % empfohlen. Bleibt die Luftfeuchtigkeit in Ihrem Zuhause innerhalb dieses Bereichs, funktioniert die adiabatische Kühlung gut. Ist die Luft im Haus feuchter als 60 % rF, kann weniger Wasser verdunsten und der WRG-Kühler kühlt die Luft weniger stark ab.

So funktioniert adiabatische Kühlung mit einer Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung

Eine Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (WRG-Gerät) saugt die verbrauchte Luft aus Ihrem Zuhause ab und bläst frische Außenluft hinein. Beide Luftströme strömen durch einen Wärmetauscher, ohne sich miteinander zu vermischen. Die Wärme geht dabei immer vom wärmsten zum kältesten Luftstrom über. Im Winter erwärmt die abgesaugte Raumluft auf diese Weise die kalte Außenluft. An einem warmen Sommertag passiert genau das Gegenteil: Dann gibt die warme Außenluft einen Teil ihrer Wärme an die kühlere Raumluft ab, die nach draußen geführt wird.

Ein adiabatischer Kühler, auch WRG-Kühler genannt, nutzt diesen Sommereffekt. Der WRG-Kühler sitzt im Abluftkanal auf der Wohnungsseite des WRG-Geräts. Das ist der Lüftungskanal, der die abgesaugte Luft aus Ihrem Zuhause zum WRG-Gerät führt. Im WRG-Kühler strömt diese 'Abluft' durch eine befeuchtete Matrix. Das ist eine Konstruktion, die ständig feucht gehalten wird.

Gut zu wissen: Das Wasser verdunstet und die Abluft kühlt ab, bevor die Abluft den Wärmetauscher erreicht. Je kälter diese Abluft ist, desto mehr Wärme kann die Abluft von der warmen Außenluft aufnehmen. So strömt kühlere Frischluft in Ihr Zuhause.

Die zusätzliche Feuchtigkeit wird zusammen mit der Abluft nach draußen geführt. Die Frischluft, die in Ihr Zuhause strömt, nimmt also keinen zusätzlichen Wasserdampf auf. Deshalb spricht man auch von indirekter adiabatischer Kühlung.

Rechenbeispiel: Wie viel kühler wird die Frischluft durch adiabatische Kühlung?

Wie viel das Kühlen mit einer WRG-Anlage bringt, hängt vom Wirkungsgrad Ihres WRG-Geräts und vom Temperaturunterschied zwischen der Außenluft und der Abluft ab. Wie genau funktioniert das? Das möchten wir Ihnen gern anhand eines einfachen Rechenbeispiels zeigen. Angenommen, Sie haben ein WRG-Gerät mit einem Kreuzstromwärmetauscher und einem Wirkungsgrad von 90 %. Draußen sind es 30 °C und drinnen 21 °C. Bei einem Wirkungsgrad von 90 % überträgt der Wärmetauscher 90 % des Temperaturunterschieds zwischen Außenluft und Abluft.

Ohne WRG-Kühler strömt die Frischluft in diesem Beispiel mit 21,9 °C in Ihr Zuhause. Mit dem WRG-Kühler sind es 17,4 °C, also 4,5 Grad kühler. An einem warmen Tag spüren Sie diesen Temperaturunterschied sofort.

Warum gehört der WRG-Kühler immer in den Abluftkanal?

Man könnte meinen, es sei praktischer, die Frischluft direkt zu kühlen, indem man den WRG-Kühler in den Zuluftkanal montiert. Davon raten wir dringend ab! Im Zuluftkanal auf der Wohnungsseite bläst der WRG-Kühler den Wasserdampf nämlich direkt in Ihr Zuhause. Außenluft ist im Sommer oft schon feucht. Kommt noch zusätzlicher Wasserdampf hinzu, wird die Luft im Haus (zu) schwül. Eine zu hohe Luftfeuchtigkeit kann zu Schimmel an Wänden, Decken und in Schränken führen.

In den Zuluftkanal auf der Wohnungsseite gehört ein anderes Gerät: der WRG-Luftbefeuchter. Dieser arbeitet ebenfalls mit adiabatischer Befeuchtung, aber mit einem anderen Ziel. Im Winter ist die Luft im Haus oft sehr trocken. Der WRG-Luftbefeuchter fügt der Frischluft dann gezielt Feuchtigkeit hinzu, sodass die Luftfeuchtigkeit in Ihrem Zuhause angenehm bleibt.

Mit welchem WRG-Gerät funktioniert adiabatische Kühlung?

Ein adiabatischer Kühler ist ein separates Gerät. Sie können den Kühler also mit jeder Marke von WRG-Gerät kombinieren. Es gibt jedoch eine wichtige Voraussetzung: Adiabatische Kühlung funktioniert nur gut bei einem WRG-Gerät mit Kreuzstromwärmetauscher.

Ein Kreuzstromwärmetauscher überträgt nur Wärme zwischen den beiden Luftströmen. Die Feuchtigkeit, die der WRG-Kühler der Abluft hinzufügt, wird dadurch einfach mit nach draußen geführt. Ein Enthalpiewärmetauscher überträgt neben Wärme auch Feuchtigkeit. Bei einem WRG-Gerät mit Enthalpiewärmetauscher würde die Feuchtigkeit aus dem WRG-Kühler also in die Frischluft gelangen, die in Ihr Zuhause strömt. Die Luftfeuchtigkeit im Haus wird dann sehr hoch und die Luft fühlt sich schwül und unangenehm an. In den technischen Daten eines WRG-Geräts sehen Sie, ob das Produkt einen Kreuzstromwärmetauscher hat. Fehlen Informationen oder sind Sie unsicher? Dann wenden Sie sich an unsere Spezialisten! Sie helfen Ihnen gerne weiter.

Kühlen mit Ihrer WRG-Anlage: Der WRG-Kühler weiß selbst, wann Kühlen sinnvoll ist

Ein Haus über ein WRG-Gerät zu kühlen, ist nicht immer sinnvoll. Deshalb misst der WRG-Kühler die Temperatur mit eingebauten Sensoren. Diese befinden sich zum Beispiel in Ihrem Zuhause und in dem Kanal, der Außenluft zum WRG-Gerät führt. Am WRG-Kühler stellen Sie die gewünschte Raumtemperatur ein, zum Beispiel 21 °C. Anhand dieser Messungen entscheidet der WRG-Kühler selbst, ob Kühlen sinnvoll ist. Vier Situationen im Überblick:

Warum schaltet sich der WRG-Kühler aus, wenn der Bypass geöffnet ist?

Der Bypass ist eine Klappe im WRG-Gerät, die die frische Außenluft am Wärmetauscher vorbeileitet. So gelangt die kühle Nachtluft direkt in Ihr Zuhause, ohne dass die wärmere Abluft die Nachtluft aufwärmt. Da die Frischluft dann nicht durch den Wärmetauscher strömt, kann gekühlte Abluft die Frischluft auch nicht abkühlen. Ein WRG-Kühler, der dann weiterläuft, verschwendet nur Wasser und Energie.

Vorteile und Hinweise zur adiabatischen Kühlung in Ihrem Zuhause

Denken Sie über adiabatische Kühlung für Ihr Zuhause nach? Hier sehen Sie auf einen Blick, was sie Ihnen bringt und was Sie beachten sollten.

So wählen Sie die richtige Lösung für Ihr WRG-Gerät

Haben Sie bereits ein WRG-Gerät mit Kreuzstromwärmetauscher? Dann ist der HomEvap WRG-Kühler eine logische Ergänzung. Möchten Sie den WRG-Kühler über eine eigene Regelung steuern, zum Beispiel über ein Smart-Home-System? Dann wählen Sie den HomEvap WRG-Kühler, der für eine externe Steuerung geeignet ist.

Wünschen Sie sich das ganze Jahr über ein angenehmes Raumklima, mit Kühlung im Sommer und Befeuchtung im Winter? Dann vereint der HomEvap WRG All Season Luftbefeuchter und Kühler beide Funktionen: den Kühler im Abluftkanal und den Luftbefeuchter im Zuluftkanal auf der Wohnungsseite.