Verdunstungskühlung - Kühlen ohne Strom - Grundlagen - Funktionsweise - Planungshinweise

Dipl.-Ing./Dipl.-Wirt.-Ing. Marcus Käbe
Der Wunsch nach klimatisierten Gebäuden ist in den letzten Jahren deutlich gestiegen. So wie es schon fast selbstverständlich ist in klimatisierten PKWs zu fahren, wird dieser Anspruch zunehmend auch auf Gebäude übertragen und vermehrt umgesetzt. Im Gegenzug ist allerdings mit einem ständig steigenden Energiebedarf zu rechnen, um den Klimakomfortbedürfnissen gerecht zu werden. ­Insbesondere vor dem Hintergrund der aktuellen Energiepreise spielt daher auch die Auswahl eines wirtschaftlichen Klimatisierungs-Konzeptes eine entscheidende Rolle. Als eine Alternative zu den gängigen Kompressionskältemaschinen hat sich in den letzten Jahren die Verdunstungskühlung in RLT-Anlagen etabliert.
Nachdem Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) aufgrund der umweltschädigenden Wirkung zur Kühlung nicht mehr eingesetzt werden durften, besann man sich auf ein bekanntes physikalisches Prinzip: die Verdunstungskühlung. Bei diesem Vorgang, der auch als adiabatische Luft-Zustandsänderung bezeichnet wird, kühlt die Luft durch Wasseraufnahme bei gleichem Druck und bei gleichem Wärmeinhalt ab. Doch bereits zu Zeiten der Pharaonen war die Verdunstungskühlung und dessen Vorzüge bekannt. So wurden zum Beispiel mit Wasser gefüllte poröse Tonkrüge zur Kühlung eingesetzt. Der Effekt der Verdunstungskühlung wurde intensiviert, wenn zum Beispiel mit einem großen Wedel die Luft zwischen den Krügen bewegt wurde (Bild 1).
In Klimaanlagen der Neuzeit wurde die Verdunstungskühlung durch das direkte Versprühen von Wasser im Zuluftstrom zur Kühlung der Räume bereits über viele Jahre genutzt. Gleichzeitig mit der Abkühlung stieg bei diesem Prinzip jedoch die relative Luftfeuchte an, sodass in den Räumen die Schwülegrenze schnell überschritten wurde. Damit konnte sich auch kein zufriedenstellendes Raumklima einstellen. Hinzu kamen hygienische Probleme in den Befeuchterkammern.