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Unter “free cooling” versteht man die Kühlung z.B. bei der Klimatisierung von Gebäuden auf eine Weise, die keinen oder nur einen geringfügigen Energieaufwand im Betrieb verursacht. Im deutschen Sprachraum ist die falsche Übersetzung “freie Kühlung” weit verbreitet; natürlich hat “free” hier nichts mit Freiheit zu tun, sondern bedeutet “kostenlos” (im Betrieb). Entsprechend werden auch die eingesetzten Anlagen manchmal als “Freikühler” (ursprünglich “free cooler”) bezeichnet.
Generell bedeutet das “free cooling”, dass man nicht Kälte mit einer Kältemaschine erzeugt (“mechanische Kühlung”), sondern stattdessen kostenlose Kälte aus der Umgebung nutzt – beispielsweise aus der Umgebungsluft oder als kaltes Wasser aus einem Fluss. Trotzdem wird meistens eine Pumpe und/oder ein Ventilator benötigt, die etwas elektrische Energie benötigen. Im Vergleich zu einer Kältemaschine ist der Energieverbrauch aber sehr gering – unter Umständen mehr als zehnmal weniger. Entsprechend umweltfreundlich ist das “free cooling” im Betrieb, und die Betriebskosten sind in der Regel sehr gering. Die Investitionskosten können trotzdem erheblich sein – oft höher als mit rein konventioneller mechanischer Kühlung, wobei der anfängliche Mehraufwand oft aber rasch amortisiert werden kann.
Es gibt auch Geräte, bei denen je nach Situation nur das “free cooling” oder zusätzlich auch eine Kältemaschine eingesetzt wird. Die Kältemaschine kann dann bei Bedarf eine zusätzliche Abkühlung der Wärmeträgerflüssigkeit bewirken; manchmal wird auch komplett umgeschaltet zwischen “free cooling” und mechanischer Kühlung. Die Kühlung ist mit solchen Methoden auch bei höheren Außentemperaturen möglich, und der Aufwand an Betriebsenergie wird zumindest bei kühlerem Wetter entsprechend vermindert. Wenn eine Entfeuchtung von Luft nötig ist, wird auch hierfür meist eine Kältemaschine benötigt. Wie stark der Energieaufwand durch Einsatz von “free cooling” reduziert werden kann, hängt stark von den jeweiligen Bedingungen ab, besonders von der Verfügbarkeit von Kälte aus der Umwelt und den Anforderungen in Bezug auf Temperaturen und Feuchteregulierung.