Fernkälte – die klimafreundliche Alternative zur Klimaanlage

In unseren Breitengraden nehmen die Hitzetage aufgrund der Klimakrise frappant zu. Dadurch nimmt auch der Kühlbedarf hierzulande stark zu. Expert:innen gehen davon aus, dass die Kühlenergie in rund zwanzig Jahren der Heizenergie entsprechen wird. Gleichzeitig müssen wir den Energieverbrauch jedoch drastisch senken. Insbesondere im dicht bebauten Stadtgebiet bilden sich schnell Hitzeinseln, die für heiße Tage und Nächte sorgen. Damit steigt auch der Bedarf an Klimatisierung rasant. Eine ökologisch verträgliche, effiziente und komfortable Lösung ist Fernkälte. Sie funktioniert ähnlich wie Fernwärme und kann in Zukunft einen wichtigen Beitrag leisten, damit die Sommer in den Städten lebenswert bleiben.

Das Prinzip ähnelt dem Fernwärmeprinzip. Dabei wird Wasser dezentral in sogenannten Fernkältezentralen – wo häufig Abwärme genutzt wird – gekühlt bzw. kühles Grund-oder Bachwasser genutzt.  Über ein isoliertes Rohrleitungssystem wird  das auf sechs Grad Celsius gekühlte Wasser an die Abnehmer:innen transportiert.  Bei den Kunden wird die Kälte dann über eigene Kühlsysteme in die Räumlichkeiten abgegeben. Das können etwa Rohre in den Wänden sein oder sogenannte Fan Coils, dezentrale Gebläsekonvektoren zur Raumklimatisierung. Von dort kehrt das Wasser mit etwa 16 Grad Celsius fließt es zur neuerlichen Abkühlung wieder zurück zur Zentrale, wo es neuerlich gekühlt wird.

Es gibt drei Arten der Kühlung

Die erste Kühlungsmethode sind Absorptionskältemaschinen

Dieselben Energiequellen, die für die Erzeugung von Fernwärme benutzt werden, kann man auch als Antriebsenergie für Kältemaschinen verwenden. Sogenannte „Absorptionskältemaschinen“ nutzen Abwärme aus Industrie, KWK-Anlagen oder Abfallverbrennung, die das ganze Jahr zur Verfügung stehen. Wie bei der Fernwärme, werden die Objekte zentral versorgt (oder auch dezentral, dann wird eine Kältezentrale beim Verbraucher errichtet). Isolierte Rohre transportieren das auf sechs Grad Celsius gekühlte Wasser zum Kunden, mit etwa 16 Grad Celsius fließt es zur neuerlichen Abkühlung wieder zurück.

Die Kältegewinnung mit Strom durch Kompressoren

Diese Methode funktioniert ähnlich wie bei einem Kühlschrank mit einem Kühlmittel. Kompressionskälteanlagen übertragen thermische Energie ebenfalls auf ein Kältemittel, um dieses zu verdampfen und unter Einsatz von Strom zu verdichten.

Free Cooling

Bei der dritten Methode werden natürliche Kältequellen wie Fluss- oder Grundwasser oder kalte Luft für die Kälteerzeugung verwendet.

Ökonomisch und ökologisch

Fernkälte hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen:

• Fernkälte spart rund 70 Prozent Energie und 50 Prozent CO2.
• Fernkältemaschinen sind platzsparend, leise und unauffällig außerhalb der Kundengebäude in Fernkältezentralen untergebracht.
• Die Versorgung erfolgt aus dem Fernkältenetz mittels kleiner Übergabestationen im Gebäude.
• Fernkälte entlastet das Stromnetz, weil das aus dem Sommer vorhandene Potenzial aus der Fernwärmeerzeugung genutzt wird.
• Fernkälte führt zu geringerem Aufheizen von Städten, da viele kleine Klimaanlagen wegfallen

So bauen, dass keine Kühlung notwendig

„Die beste Lösung ist, so zu bauen, dass man gar keine Kühlung braucht“, erklärt Thorsten Urbaneck von der Technischen Universität Chemnitz. Denn auch Fernkälte hat ihre Nachteile. So kommen zum Teil Kältemittel zum Einsatz, das negative Auswirkungen auf die Ozonschicht haben.

Und der Ausbau der Fernkältenetzes funktioniert nur im innerstädtischen Bereich und ist für Einfamilienhäuser keine Option.  „Die Verlegung der Rohrleitung ist sehr aufwendig. Entgegen einer häufigen Vermutung kann nicht ein und dasselbe Rohrsystem für Fernwärme und Fernkälte verwendet werden. Denn einerseits wird das Fernwärmesystem auch im Sommer zur Warmwasserbereitung benötigt, andererseits sind die Rohrleitungen für Fernkälte wesentlich größer.“ erklärt Jürgen Hering, Experte für Fernkälte bei den SWM Stadtwerke München.

Viele Städte verwenden bereits Fernkälte

Dennoch werden bereits in vielen Städten welweit Fernkältesysteme verwendet und auch ausgebaut.In Paris wird dazu die Seine, in Toronto der Ontario-See und in München z.T das Grundwasser genutzt.

In Österreich entfallen rund 80 Prozent des Fernkältenetzes auf Wien. Wien Energie setzt schon seit 15 Jahren auf eine umweltfreundliche Gebäudekühlung durch Fernkälte und baut ihre Leistung ständig aus. Aktuell sind 21 Kältestandorte in Wien in Betrieb.

Gerade im dichtbebauten ersten Bezirk Wiens ist Fernkälte die perfekte Kühllösung: Viele Gebäude sind denkmalgeschützt, und oft fehlt der Platz für einen Rückkühler eines klassischen Klimageräts. Damit es Wien an die Spitze der europäischen Fernkälte-Hauptstädte schafft, steht in diesem Jahr ein wichtiger Meilenstein an: Im Sommer 2024 – ein Jahr früher als ursprünglich geplant – wird der Fernkälte-Zusammenschluss der Ringstraße erreicht und viele der bedeutenden Gebäude an das Fernkältenetz angeschlossen.

Auch Linz und St. Pölten zählen zu den „coolen Spots“ Österreichs. Weiters wurden in den Landeskrankenhäusern in Baden, Mödling und Mistelbach Fernkälteanlagen realisiert. In Graz wird Fernkälte in ein Industriekundennetz eingespeist. Und 2023 kam die Fernkälte auch nach Klagenfurt.