Klimatechnik

Fernkälte statt Fernwärme

Zentrale Kühlnetze sind eine Alternative zu teuren Klimaanlagen und Lüftungen. Sie werden auch hierzulande beliebter

– Nun ist es amtlich: Der Juli 2013 geht als sechstheißester Juli in Deutschland seit 1881 in die Meteorologiegeschichte ein. Die Durchschnittstemperatur habe 2,6 Grad über dem langjährigen Mittel (1961 bis 1990) gelegen, meldet der Deutsche Wetterdienst (DWD). Auf Platz eins liegt der Juli 2006, als die Durchschnittstemperatur 5,2 Grad über dem Normalwert lag. Auch wenn die globale Erwärmung den Messungen zufolge eine kleine Pause einzulegen scheint – die heißesten Sommer fallen auf einen relativ kurzen Zeitraum seit dem Jahr 2000.

Neue Technik setzt sich durch

In ganz Europa laufen die Klimaanlagen erneut auf Hochtouren, denn wieder strömt heiße Sahara-Luft nach Norden. Der Stromverbrauch steigt. Und selbst Eigentümer gut gedämmter Häuser in Deutschland denken darüber nach, eine zusätzliche Sommerlüftung einzubauen. Dass statt Kälte im Winter nun Wärme im Sommer in das Haus eindringen könnte, wird bei der Baukonstruktion häufig nicht bedacht. Das Problem ist: Jede Art von Lüftung und Klimaanlagen verbraucht Strom in rauen Mengen. Dabei gibt es eine Alternative, die nach Einschätzung von Experten 25 Prozent des Energieaufwandes und damit viel Geld und CO2 einsparen kann: die Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung.

Ausgerechnet eine Technik, die normalerweise zum Heizen von Gebäuden im Winter verwendet wird, könnte im Sommer in umgekehrter Form für frische Kälte in den vier Wänden sorgen. Die benötigten Anlagen verarbeiten die Abwärme von Kraftwerken in riesigen Klimazentralen zur Kälteerzeugung. Auf wenige Grad heruntergekühltes Wasser läuft dann durch unterirdische Rohrsysteme und kühlt die Gebäude. Klimakästen auf Dächern und an Balkons von Hochhäusern und Hotels sind dann Vergangenheit. Statt Fernwärme gibt es im Sommer also Fernkälte. Die Technik setzt sich zunehmend durch.

Europaweit laufen schon in vielen Großstädten wie Barcelona, Amsterdam, Stockholm und Wien Fernkältenetze. In Paris versorgt ein solches System seit Anfang der 90er-Jahre große Teile der Innenstadt. Das nötige Wasser liefert die Seine. Die Climespace, Tochter des Energieunternehmens GDF Suez und des Pariser Fernwärmeversorgers CPCU, reduziert die Temperatur des Flusswassers über Wärmetauscher auf ein bis fünf Grad. Durch ein rund 70 Kilometer weit verzweigtes Rohrnetz in der Kanalisation wird die Flüssigkeit geleitet und unterwegs durch Eisspeicher gekühlt.

Climespace-Generaldirektorin Laurence Poirier-Dietz nennt das System einen „Riesenkühlschrank unter Paris“. Die gewünschte Kühle geht zunächst an erste Adressen der Stadt: Das Musée du Louvre gehört ebenso dazu wie die Nationalversammlung. Unter den mehr als 500 Kunden und Objekten listet Climespace zudem Abnehmer wie die Banque de France, die Modehäuser Hermès und Chanel oder die Galeries Lafayette auf. Im vergangenen Jahr setzte das Unternehmen mit Kälte aus der Seine 76,5 Millionen Euro um.

Unterirdisches Rohrsystem

Auch in Deutschland hat die Technik das Versuchsstadium lange hinter sich: Fernnetze mit sechs bis sieben Grad kaltem Wasser kühlen große Hörsäle und den Zentralrechner der RWTH Aachen genauso wie die Zentrale der Deutschen Bahn und den Bundesrat in Berlin.

Das Grundprinzip funktioniert wie bei den Fernwärmenetzen, nur umgekehrt: Die Abwärme von Kraftwerken wird nicht durch den Schornstein geblasen, sondern aufgefangen. Im Winter wird mit der Wärme Wasser erhitzt, das Wohnungen heizt, im Sommer treibt die Wärme riesige Absorptionskältemaschinen an. Diese kühlen Wasser wie in einem Kühlschrank – nur dass der Prozess nicht mit Strom und einem Kompressor, sondern mit der Wärmeenergie selbst angetrieben wird.

Der Aufwand, ein solches System ganz neu in einer Stadt einzurichten, ist allerdings gigantisch. Für das Kühlwasser muss ein eigenes unterirdisches Rohrsystem angelegt werden – man kann nicht die Fernwärmerohre nutzen, die in der Sommerhitze mangels Heizbedarf meist wenig verwendet werden. Die Fernkälterohre müssen sehr gut isoliert werden, damit sich auf der Außenseite kein Kondenswasser bildet. Fernkälte ist deshalb vor allem für Großverbraucher geeignet und erfordert erhebliche Investitionen. Erst in einer späteren Ausbauphase könnte darüber nachgedacht werden, Privathaushalte anzuschließen. Auch hier müssten auf jedem Grundstück neue Rohre verlegt werden.

In Deutschlands größtem Fernkältenetz in Berlin rund um den Potsdamer Platz hat der Energiekonzern Vattenfall seit Mitte der 90er-Jahre bereits rund 70 Millionen Euro für Kältezentrale und Rohrleitungsnetz verbaut. Dort werden rund 10.000 Büros und 1000 Wohnungen über ein etwa zwölf Kilometer langes Netz mit kühlem Klima versorgt. Die Kälteleistung von gut 40 Megawatt entspricht etwa 300.000 Haushaltskühlschränken. In acht Kühltürmen der Kältezentrale rieselt das Wasser herunter wie in einem Wasserfall. Auf 1400 Tonnen beziffert Vattenfall die jährliche CO2-Einsparung im Vergleich zur Versorgung mit dezentralen Klimaanlagen.

Erhebliches Wachstumspotenzial

Bundesweit ist das Fernkältenetz bereits auf 90 Kilometer gewachsen. Ende 2011 waren 160 Megawatt Kühlleistung angeschlossen. Fachleute sehen erhebliches Wachstumspotenzial. Mehr als ein Viertel des technischen Kältebedarfs in Deutschland falle schon jetzt für Klimatisierung an, teilte der Fachverband AGFW unter Hinweis auf eine aktuelle Studie mit. Hier sei mit starkem Wachstum zu rechnen, weil Hochhäuser zunehmend mit verglasten Fassaden errichtet würden, weil die Einrichtungen der Büros technisch aufwendiger und energieintensiver würden und die Ladenöffnungszeiten sich verlängerten.

Die Neigung zu größeren Temperaturextremen im Sommer scheint den Fernkälte-Anhängern recht zu geben. In der kommenden Woche sollen die Temperaturen vor allem im Osten und im Süden wieder bis auf 35 Grad steigen. Wer keine Fernkälte hat, dem helfen dann wohl nur Eiswürfel.