Eine Kühldecke kühlt einen Raum über Wärmestrahlung, nicht über bewegte Luft. Die Deckenfläche liegt unter der Raumtemperatur und nimmt die Wärmestrahlung von Personen, Geräten und warmen Oberflächen auf, das Wasser im Inneren führt sie ab. Das kühlt ohne Zugluft und ohne Ventilatorgeräusch. Spürbar ist es trotzdem, sogar stärker, als das Thermometer anzeigt. Bei kühler Decke fühlen sich 26 °C Raumluft je nach Auslegung an wie 24 bis 25 °C.
Warum eine Kühldecke ohne Luftbewegung kühlt
Der Mensch gibt mehr als die Hälfte seiner Wärme über Strahlung ab, nicht über die umgebende Luft (ASHRAE Handbook of Fundamentals). Diese Strahlung wandert immer zur kälteren Fläche. Wer im Winter neben einer kalten Fensterscheibe sitzt, kennt den Effekt. Es zieht nicht, und trotzdem wird einem kühl. Eine Kühldecke nutzt genau diesen Weg, nur kontrolliert und über die gesamte Decke verteilt.
Dahinter steckt die operative Temperatur, näherungsweise der Mittelwert aus Luft- und mittlerer Strahlungstemperatur (bei geringer Luftbewegung, DIN EN ISO 7730). Eine kühle Decke senkt die Strahlungstemperatur, damit sinkt die gefühlte Temperatur unter den Wert auf dem Thermostat. Weil die Fläche die Last trägt und keine Luft bewegt, bleibt es zugfrei und leise, und es wird kaum Staub aufgewirbelt, was vor allem in dicht belegten Büros zählt.
Wo konventionelle Kühldecken an ihre Grenze stoßen
Eine konventionelle passive Kühldecke arbeitet mit einer Vorlauftemperatur (der Temperatur des Kühlwassers, das in die Decke fließt) von 16 bis 18 °C. An heißen Tagen mit hoher Luftfeuchtigkeit liegt der Taupunkt der Raumluft jedoch häufig über 16 °C. Würde die Oberfläche kälter, schlüge sich Wasser nieder. Ein Taupunktwächter hebt deshalb die Vorlauftemperatur an oder schaltet ab.
Genau dann, wenn die Kühllast am höchsten ist, drosselt das System sich selbst. Von den nach DIN EN 14240 auf der aktiven Fläche erreichbaren rund 72 W/m² bleibt im schwül-heißen Sommerbetrieb oft nur ein Bruchteil, sodass die Kühldecke ausgerechnet in der Hitzewelle ausfällt, für die sie angeschafft wurde.
Die taupunktunabhängige Kühldecke von interpanel
interpanel umschließt das Kühlregister mit einer infrarotdurchlässigen Membran. Die Wärmestrahlung aus dem Raum durchdringt diese Membran und wird vom Register aufgenommen, die feuchte Raumluft erreicht die kalte Oberfläche aber nicht. Daher entsteht an der Kühlfläche im bestimmungsgemäßen Betrieb kein Kondensat, und die taupunktbedingte Abregelung entfällt. Das System läuft auch bei offenem Fenster weiter, sodass die Frischluft über die Fensterlüftung kommt und die Last die Decke trägt.
Der Betriebspunkt liegt bei 8 °C Vorlauf und 12 °C Rücklauf, minimal sind 6 °C und 8 °C möglich, also eine mittlere Paneeltemperatur von rund 7 °C. Geprüft nach DIN EN 14240 (8 K Untertemperatur, 26 °C Raum) erreicht das Klimapanel rund 107 W/m² aktiver Panel-Fläche, die Klimaleuchte rund 184 W/m². Auch bei 21 bis 22 °C Raumtemperatur arbeitet das System ohne taupunktbedingtes Abregeln weiter, während ein konventionelles System bei hoher Luftfeuchtigkeit längst gedrosselt hätte.
Aus der Praxis: ein Dachgeschoss in Düsseldorf
In einer Dachaufstockung in Düsseldorf (ABW Architekten, 250 m², ausschließlich Fensterlüftung, keine Klimaanlage) hielt das System bei über 40 °C Außentemperatur maximal 26,5 °C im Raum. Im realen Betrieb genügten dafür rund 27 W/m² Kühlleistung, ein Bruchteil der nach DIN EN 14240 verfügbaren Nennleistung. Ein 28 Monate langes Messmonitoring bestätigte die Werte über mehrere Sommer. Mehr zum Projekt: ABW Architekten.
Grundlagen und Quellen
Kühlleistung geprüft nach DIN EN 14240 (Untertemperatur 8 K, Raum 26 °C); thermische Behaglichkeit und operative Temperatur nach DIN EN ISO 7730; der Strahlungsanteil der menschlichen Wärmeabgabe nach ASHRAE Handbook of Fundamentals. Leistungsangaben beziehen sich auf die aktive Panel-Fläche, Messwerte stammen aus dem Betriebsmonitoring des genannten Projekts. Maßgeblich ist die jeweils gültige Normfassung.