Verdunstungskühlung: Fakten versus Fiktion

4 Min. Lesezeit - Veröffentlicht am Juni 2, 2020

Sie kühlt und lüftet selbst große Produktionshallen äußerst effizient und umweltfreundlich. Dennoch ranken sich viele Missverständnisse um die Verdunstungskühlung. Zeit, damit aufzuräumen.


Was versteht man unter Verdunstungskühlung?

Verdunstungskühlung , auch adiabate Kühlung genannt, kühlt Luft durch die Verdunstung von Wasser. Dabei nutzt sie ein bekanntes physikalisches Prinzip: Wasser braucht Wärme, um zu verdunsten – und diese Wärme entzieht die Verdunstungskühlung der Luft. Die Folge? Die Luft kühlt ab. Einfaches Prinzip, große Wirkung: Mit dieser Technik lassen sich Räume energieeffizient und umweltverträglich kühlen. Und das sogar schon seit Jahrhunderten. Dennoch gibt es noch heute viele Missverständnisse rund um die adiabate Kühlung.  Gehen wir sie eines nach dem anderen durch.

Missverständnis 1: Verdunstungskühlung schafft ein subtropisches Raumklima

Eine weitverbreitete Befürchtung ist, dass Verdunstungskühlung für ein subtropisches Raumklima in einer Produktionshalle sorgen könnte – mit hoher Luftfeuchtigkeit und Kondenswasserbildung. Dies ist jedoch bei der indirekten (zweistufigen) Verdunstungskühlung ausgeschlossen, da sie nach dem Prinzip der ventilatorischen Kühlung arbeitet. Das heißt: Zuluft wird in den Raum geleitet, nimmt die Wärme auf und wird dann über einen Abzug abgeführt. Die in der Raumluft enthaltene Feuchtigkeit kann sich also gar nicht erst in Innenräumen aufbauen.

Indirekte/direkte VerdunstungskühlungSchematische Darstellung zweistufige adiabate Kühlung Oxycom

Missverständnis 2: Verdunstungskühlung verbraucht viel Strom und Wasser

Auch das stimmt nicht. Für eine Kühlleistung von bis zu 40 kW wird bei der Verdunstungskühlung nur 1 kWh Strom benötigt. Diese gute Energy Efficiency Ratio (EER) ist bei herkömmlichen Kühlsystemen um den Faktor 10 niedriger. Dazu kommt: An heißen Tagen steigt der Stromverbrauch der adiabaten Kühlung kaum an. Es gibt also keine hohe Spitzenleistung. Alles in allem verbraucht die Verdunstungskühlung weniger Strom als die mechanische Kühlung. Auch der Wasserverbrauch ist niedriger. Um 695 kW Kühlleistung zu erzeugen, wird 1 m³/h Wasser benötigt. Kraftwerke zur Stromerzeugung benötigen deutlich mehr.

Missverständnis 3: Verdunstungskühlung ist teuer

Im Gegenteil. Kühlen und belüften Sie eine große Fabrikhalle mit Verdunstungskühlung, sparen Sie im Vergleich zur mechanischen Kühlung 80 % der Kosten. Verdunstungskühlung ist nicht nur in der Anschaffung günstiger, sondern benötigt auch bis zu 90 % weniger Strom als mechanische Kühlsysteme. Die Kosten für den Wasserverbrauch sind minimal.

Missverständnis 4: Verdunstungskühlung wirkt nur bei trockenem Klima

Jein. Verdunstungskühlung ist ein physikalischer Prozess. Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 80 % kann ein solches System tatsächlich nicht so effektiv kühlen wie bei einer niedrigeren Luftfeuchtigkeit. Für einige tropische Länder ist die Verdunstungskühlung daher keine gute Option. 

In Europa kommt dies aber praktisch nicht vor , da solche Bedingungen nur für wenige Stunden im Jahr zutreffen – jeweils kurz vor oder während starker Regenfälle. Es gibt auch nur wenige Tage im Jahr, an denen ein Verdunstungskühlsystem weniger effektiv kühlt. Dies ist kann im Frühjahr und Herbst der Fall sein, wenn die Luftfeuchtigkeit an relativ kalten Tagen für einige Stunden hoch ist. Für den Rest des Jahres funktioniert die Verdunstungskühlung hervorragend als nachhaltige Raumklimalösung. 

Für Regionen wie Dubai mit einer längeren Feuchtperiode und Temperaturen weit über einem komfortablen Niveau ist ein hybrides Kühlsystem empfehlenswert: eine Kombination der indirekten/direkten Verdunstungskühlung mit einem mechanischen Kühlsystem. Dabei wird an den feuchten Tagen das mechanische Kühlsystem zugeschaltet.

Missverständnis 5: Verdunstungskühlung erreicht nur auf wenige Grad Kelvin unter Außentemperatur 

Das ist so pauschal nicht richtig. In einer ungekühlten Produktionshalle kann die Temperatur schnell um 5 bis 10 K über Außentemperatur steigen – nicht nur durch die Wärmestrahlung von außen, sondern auch aufgrund der inneren Wärmelasten, etwa von Produktionsanlagen. Mit einem direkten adiabatischen Kühlsystem können Sie dann in der Tat nicht so effektiv kühlen und benötigen deutlich mehr Luft, um die Temperatur zu senken. Beispiel: Beträgt die Außentemperatur 40 °C, kann ein direktes adiabatisches Kühlsystem die Innentemperatur in der Regel nicht auf 22 °C herunterkühlen. Dies gilt aber nicht für eine zweistufige Verdunstungskühlung. Ein solches System kühlt bis zu 7 niedriger als direkte adiabatische Systeme. Zusätzlicher Vorteil: Die zweistufige Verdunstungskühlung bringt bis zu 60 % weniger Feuchtigkeit in den Innenraum ein.

Missverständnis 6: Verdunstungskühlung ist unhygienisch und kann eine Legionelleninfektion verursachen

Die Befürchtung ist verständlich. Ein Verdunstungskühlsystem nutzt die Außenluft, die Bakterien und Pilze enthält. Zudem ist das Kühlpad, durch das die Luft bei der direkten Verdunstungskühlung strömt, nass. Trotzdem müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass das Verfahren unhygienisch sei. Zwar nutzen die meisten Verdunstungskühlsysteme ein Kühlpad aus Zellulose, das ein Nährboden für Bakterien und Pilze sein könnte. Doch diese Kühlpads werden alle 24 Stunden vollständig getrocknet. Alles, was sich in der Zellulose bis dahin eingenistet haben könnte, stirbt also ab. Alternativ gibt es Pads aus Aluminium, die mit einer antibakteriellen Silberionenschicht überzogen sind und so das Wachstum von Bakterien und Pilzen verhindern.

IntrCooll Verdunstungskühlung pad

AluminiumPad OXYVAP

Legionellenbakterien vermehren sich in der Regel in Wasser mit einer Temperatur von 20 bis 50 °C, insbesondere wenn es stagniert. Bei einigen adiabatischen Kühlsystemen, wie Kühltürmen, bei denen zur Kühlung Wasser in der Luft zerstäubt wird, können daher Probleme auftreten. Beim zweistufigen adiabatischen Kühlprozess werden jedoch keine Tropfen oder Aerosole freigesetzt. Das bedeutet: Es besteht keine Gefahr durch Legionellen, selbst wenn die Bakterien im Wasser vorhanden sind.

Missverständnis 7: Verdunstungskühlung ist zu komplex

Verständlich, aber falsch. Die adiabatische Kühlung ist in ihrer einfachsten Form bereits seit Jahrhunderten effektiv. Vielen Menschen ist die Technologie allerdings nicht bekannt, weshalb sie zweifeln und zögern. Die aktuelle Klimasituation verlangt von uns jedoch, innovative Wege zu finden, um unseren CO2-Fußabdruck zu verkleinern. Die moderne adiabatische Kühlung ist einer davon. Unternehmer und Installateure in der Industrie fürchten oft, dass die adiabatische Kühlung zu komplex sei, um sie zu implementieren. Das ist zum Glück unbegründet.

Wir von Oxycom helfen Ihnen gerne dabei, die perfekte Lösung für Ihre Produktion zu finden. Mit unserer breiten Palette an Tools können wir die äußere und innere Wärmelast eines Gebäudes genau berechnen – genauso wie die erforderliche Kapazität für Kühlung und Belüftung und die damit verbundenen Betriebskosten. Gemeinsam mit Ihren Experten und dem lokalen Installationsteam legen wir fest, wie die Luftzu- und -abfuhr am besten und effizientesten in Ihre Gebäude integriert werden kann.

Tatsache: Adiabatische Kühlung ist eine nachhaltige Lösung für ein gesundes Raumklima

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in praktisch jedem Klima der Welt die zweistufige adiabatische Kühlung eine geeignete Lösung für das Raumklima ist. Darüber hinaus bietet sie eine umweltverträgliche Möglichkeit, ein gesundes und angenehmes Raumklima in großen Gebäuden zu schaffen und zu erhalten. Im Zeitalter wachsender Umweltsorgen ist es das Ziel von Oxycom, eine umweltfreundliche Lösung für ein gesundes Raumklima zu liefern, in dem sich die Menschen an jedem Tag des Jahres wohl und produktiv fühlen. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an einen unserer kompetenten Spezialisten für adiabatisches Klima.

Weitere Informationen über die Effizienz der zweistufigen adiabatischen Kühlung im Vergleich zu Klimaanlagen finden Sie auf unserer Seite: Adiabatische Kühlung gegenüber Klimatisierung.

Adiabatische Kühlung gegenüber Klimatisierung

 
Picture of Kor Foekens
Veröffentlicht am Juni 2, 2020

Kor Foekens

“Ich bin davon überzeugt, dass es Zeit für nachhaltige Klimasysteme ist. Dies ist eine Folge des Klimawandels und der Notwendigkeit, den weltweiten CO2-Fußabdruck zu reduzieren. Es ist fantastisch, mit dem gesamten Oxycom-Team einen Beitrag dazu leisten zu können.”

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