Passive Kühlung mit Erdwärme: Die Grenze setzt der Taupunkt im Wohnzimmer, nicht die Erdsonde

Im Angebot für die Erdwärmepumpe steht meist ein unscheinbarer Zusatz: passive Kühlung, oft „Natural Cooling“ oder „Free Cooling“ genannt, und dazu der Satz, dass sie im Betrieb fast nichts koste. Der Satz stimmt. Er beschreibt nur die eine Hälfte der Sache — die angenehme.

Die andere Hälfte zeigt sich am ersten schwülen Augustnachmittag. Die Anlage läuft, der Boden fühlt sich kühl an, und das Thermometer im Wohnzimmer gibt trotzdem kaum nach. Der Grund liegt nicht unter dem Garten. Er liegt im Raum selbst, und er lässt sich mit zwei Zahlen beschreiben: dem Taupunkt der Raumluft und dem Wärmeübergang an der Kühlfläche.

Zwei Umwälzpumpen statt eines Verdichters

Passive Kühlung dreht den Weg der Wärme um, ohne den Kältekreis zu benutzen. Ein Plattenwärmetauscher koppelt den Solekreis an das Heizungswasser; Umschaltventile leiten das Wasser statt zum Verflüssiger in den Wärmetauscher, und von dort geht die Raumwärme in die Sole und in den Untergrund. Der Verdichter — das teuerste Bauteil im Betrieb — bleibt dabei aus. Es laufen nur die Solepumpe und die Heizkreispumpe.

Möglich ist das, weil der Untergrund unterhalb der jahreszeitlich beeinflussten Schicht sein Temperaturniveau hält: Die mittlere Temperatur an der Erdoberfläche liegt in Deutschland bei 8,2 Grad Celsius, und in dieser Größenordnung von etwa 8 bis 10 Grad bleibt es auch im August. Voraussetzung ist eine Sole- oder Wasser-Wasser-Anlage. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe kann nur aktiv kühlen, weil ihre Wärmesenke im Sommer selbst 30 Grad warm ist.

Der Stromverbrauch fällt dadurch auf das Niveau der beiden Pumpen, in der Praxis meist zusammen unter 200 Watt. Führt die Anlage damit 2 Kilowatt Wärme ab, steht ein Verhältnis von rund 10:1 in der Bilanz. Eine aktiv kühlende Anlage mit laufendem Verdichter erreicht je nach Vorlauf und Quelle eine Kälteleistungszahl von etwa 3 bis 5 und zieht für dieselben 2 Kilowatt rund 400 bis 700 Watt. Auf eine Kühlperiode von 500 Betriebsstunden gerechnet und bei 37,2 Cent je Kilowattstunde (Stand Februar 2026) sind das etwa 37 Euro passiv gegenüber 75 bis 130 Euro aktiv. Ob die Sondenkreise die dafür nötige Durchströmung überhaupt gleichmäßig hergeben, ist eine eigene Frage — sie entscheidet sich am Solekreis und am Soleverteiler.

Der Taupunkt deckelt die Leistung, bevor die Sonde es tut

Wassergeführte Kühlflächen dürfen die Raumluft nicht bis zur Sättigung abkühlen. Sinkt die Oberflächentemperatur unter den Taupunkt, fällt Kondensat aus — auf dem Estrich, an der Wand, an ungedämmten Leitungen im Technikraum. Wo diese Grenze liegt, hängt allein von Raumtemperatur und Luftfeuchte ab:

Raumluft	relative Feuchte	Taupunkt	verbleibende Spanne bis 26 °C
26 °C	50 %	14,8 °C	11,2 K
26 °C	60 %	17,6 °C	8,4 K
26 °C	70 %	20,1 °C	5,9 K
22 °C	80 %	18,4 °C	–

Die Werte folgen der Magnus-Formel; der letzte Fall ist das Rechenbeispiel aus dem IKZ-Fachplaner und bestätigt die Formel mit 18,4 Grad. Praktisch heißt das: An einem trockenen Hitzetag mit 50 Prozent Feuchte bleibt reichlich Spielraum. An einem schwülen Tag mit 70 Prozent darf die Oberfläche kaum unter 21 Grad gehen — die Anlage kann also genau dann am wenigsten, wenn sie am dringendsten gebraucht wird.

Deshalb gehört zu jeder Flächenkühlung ein Taupunktwächter: ein kombinierter Temperatur- und Feuchtefühler im kritischsten Raum, der die Vorlauftemperatur anhebt oder die Kühlung sperrt. Als Vorlauf bleiben bei Flächenkühlung 15 bis 20 Grad, bei Fußbodenheizflächen mindestens etwa 18 Grad. Alle kalten Zuleitungen müssen dampfdiffusionsdicht gedämmt werden — eine Dämmung, die Feuchte durchlässt, wird von innen nass. Eine Taupunktmeldung ist kein Anlass, die Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung weiter abzusenken, sondern die Schutzfunktion bei der Arbeit.

Warum ausgerechnet der Fußboden am wenigsten kann

Beim Heizen ist der Fußboden die stärkste Fläche, beim Kühlen die schwächste. Der Grund ist die Konvektion: Warme Luft steigt von einem geheizten Boden auf und wird ständig ersetzt. Kühlt derselbe Boden, bleibt die abgekühlte Luft unten liegen, weil ihr der Auftrieb fehlt. An einer gekühlten Decke fällt die kalte Luft dagegen in den Raum und hält die Strömung in Gang. In Zahlen: Der gesamte Wärmeübergangskoeffizient beträgt beim Fußboden rund 7 W/m²K, bei der Decke etwa 11 W/m²K. Dieselbe Fläche und dieselbe Temperaturdifferenz liefern an der Decke also gut die Hälfte mehr Leistung.

Rechnerisch kommt eine Fußbodenkühlung damit auf etwa 42 W/m², wenn die Oberfläche 6 Kelvin unter der Raumtemperatur liegt. Im Bestand bleibt davon weniger übrig. Die Fachliteratur nennt für Flächenkühlung 25 bis 50 W/m², die Praxiswerte liegen häufig bei 20 bis 40 W/m². Es gehen ab: der Bodenbelag, dessen Wärmedurchlasswiderstand nach DIN EN 1264 ohnehin bei 0,15 m²K/W gedeckelt ist und der bei Teppich oder dickem Parkett schon im Heizfall bremst; Möbel, Teppiche und Einbauschränke; und die Tatsache, dass die mittlere Oberflächentemperatur bei 18 Grad Vorlauf nicht bei 20, sondern eher bei 21 bis 22 Grad landet. Welcher Bodenbelag auf der Fußbodenheizung liegt, entscheidet im Kühlfall also mit.

Wand- und Deckenflächen sind die stärkeren Kühlflächen, im Bestand aber selten vorhanden. Gebläsekonvektoren für die Wärmepumpe sind der dritte Weg: Sie arbeiten konvektiv, besitzen eine Kondensatwanne und dürfen deshalb unter den Taupunkt gehen — sie entfeuchten sogar. Im passiven Betrieb stehen ihnen allerdings nur 16 bis 18 Grad Vorlauf zur Verfügung statt der 7 bis 13 Grad, für die sie ausgelegt sind. Ihre Nennleistung erreichen sie damit nicht annähernd.

Ein Einfamilienhaus durchgerechnet

Ein Haus von 2012, 140 Quadratmeter beheizte Fläche, Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 8 Kilowatt Heizleistung, Fußbodenheizung in allen Räumen:

Position	Ansatz	Ergebnis
Kühllast, überschlägig	30 W/m² Erfahrungswert für Wohnungen	4,2 kW
Passiv verfügbare Quellenleistung	rund 70 % der Heizleistung	5,6 kW
Tatsächlich freie Bodenfläche	rund 60 % der Grundfläche	85 m²
Leistung der Fläche im Bestand	20 bis 25 W/m²	1,7 bis 2,1 kW
Deckung der Kühllast	–	40 bis 50 %

Das Ergebnis ist der Kern der Sache: Die Erdsonde hätte mehr als das Doppelte übrig, die Fläche im Haus gibt es nicht her. Wer eine genaue Zahl statt eines Erfahrungswerts braucht, lässt die Kühllast nach VDI 2078 rechnen; an der Reihenfolge ändert das nichts. Die 2 bis 3 Kelvin, um die sich die Raumluft absenken lässt, sind deshalb kein Untertreiben der Hersteller, sondern das Resultat aus Taupunktabstand, Übergangskoeffizient und freier Fläche. Außenliegender Sonnenschutz, der die Last gar nicht erst hereinlässt, ist in diesem Rechenwerk der wirksamere Hebel als jede Umschaltung im Technikraum.

Nachrüsten: Preisspanne und ihre Treiber

Wird die Kühlfunktion beim Kauf gleich mitbestellt, kostet sie werkseitig rund 1.000 bis 3.000 Euro Aufpreis. Die Nachrüstung im Bestand beginnt bei etwa 1.500 bis 4.000 Euro, wenn Wärmetauscher, Umschaltventile, Pumpe, Feuchtefühler und Regelungsanbindung als Modul zur vorhandenen Wärmepumpe passen und der Technikraum Platz bietet. Sie erreicht 5.000 bis 10.000 Euro, sobald Heizkreisverteiler, Stellantriebe und Raumregler mit Feuchteerfassung getauscht und bestehende Rohrleitungen nachträglich dampfdiffusionsdicht gedämmt werden müssen (Spannen Stand September 2026, ohne bauliche Folgearbeiten).

Den Ausschlag geben vier Punkte: ob der Hersteller ein passendes Kühlmodul für genau dieses Gerät führt; wie viele Heizkreise einen eigenen Feuchte- oder Taupunktfühler bekommen; ob die vorhandene Dämmung der Heizungsrohre kaltgängig ist; und ob der Estrich überhaupt Kreise in den Räumen hat, die im Sommer stören. Ob eine nachgerüstete Kühlfunktion im Rahmen der Wärmepumpen-Förderung 2026 zuschussfähig ist, hängt vom jeweils geltenden Programmstand ab — die Fördersätze sind derzeit in Bewegung, eine Zusage vorab gibt es nicht.

Der Nebeneffekt zahlt nur einen Teil zurück

Die abgeführte Wärme verschwindet nicht, sie landet im Untergrund. Das ist erwünscht: Rückgeführte Gebäudewärme verkürzt die Regenerationszeit des Sondenfelds, die Sole startet mit höherem Temperaturniveau in den Winter, und die Arbeitszahl profitiert. Nur bleibt die Größenordnung bescheiden. Führt die Anlage im Beispiel 2 Kilowatt über 500 Stunden ab, sind das 1.000 Kilowattstunden. Dieselbe Wärmepumpe entzieht dem Erdreich in einer Heizperiode bei 1.800 Volllaststunden und einer Arbeitszahl um 4 rund 10.800 Kilowattstunden. Der Kühlbetrieb gibt also etwa ein Zehntel zurück — ein willkommener Zuschlag, aber kein Ersatz für eine ausreichend bemessene Erdsonde für die Wärmepumpe.

Beim Flächenkollektor im Garten fällt der Effekt schwächer aus. Er liegt in gut einem Meter Tiefe und erwärmt sich im Sommer selbst, wodurch das Temperaturgefälle zum Gebäude schrumpft; als Wärmesenke ist er nur bedingt geeignet, und die Kühlleistung lässt gegen Ende des Sommers spürbar nach.

Was Sie vor der Unterschrift klären

Messen Sie zuerst selbst. Ein Hygrometer für 10 bis 20 Euro im am stärksten belasteten Raum, drei heiße Tage lang jeweils nachmittags Temperatur und relative Feuchte notiert — daraus lesen Sie in der Tabelle oben ab, wie viel Spielraum bis zum Taupunkt bleibt. Liegt die Feuchte regelmäßig bei 65 Prozent und mehr, ist die Erwartung an eine Flächenkühlung von vornherein zu dämpfen.

Verlangen Sie danach drei Angaben schriftlich im Angebot: die Kühlleistung je Raum in Watt, ausdrücklich bei genannter Vorlauftemperatur und genannter Raumluftfeuchte; den Einbauort jedes Feuchtefühlers und das Verhalten der Regelung bei einem ausgefallenen Signal; und die Liste der Leitungen, die dampfdiffusionsdicht gedämmt werden. Fehlt eine davon, verkauft Ihnen der Betrieb eine Umschaltung, aber keine ausgelegte Kühlung.