Autor

Joachim Haß
Joachim Haß

Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen

Joachim Haß (26 Jahre) hat in Göttingen Physik studiert. Seit Dezember 2005 arbeitet er am MPI für Dynamik und Selbstorganisation in der Abteilung für Nichtlineare Dynamik an seiner Doktorarbeit über die neuronale Repräsentation von Zeit und Bewegung.

Frage:

Wie funktioniert eine Klimaanlage?

Antwort:

Was man tut, wenn es kalt wird, ist klar: Heizung einschalten, also Öl oder Gas verbrennen, um ihre gespeicherte Energie in Wärme zu verwandeln. Aber was tun, wenn es zu warm wird? Dann braucht man eine Klimaanlage. Kälte kann man nicht so einfach erzeugen, darum benutzt man einen Trick: Die Wärme, die im Raum zu viel ist, wird dorthin geleitet, wo sie nicht stört – also nach draußen. Wenn es draußen warm ist, ist das aber gar nicht so einfach. Wärme hat nämlich die Tendenz, sich überall gleichmäßig zu verteilen – zweiter Hauptsatz der Thermodynamik. Darum braucht auch die Klimaanlage viel Energie, um uns die Wärme vom Leib zu halten.

Und das funktioniert so: Ein gasförmiges Kältemittel wird im Außenteil der Anlage in einen Verdichter gesaugt, wo es zusammengedrückt und dadurch stark erhitzt wird. Selbst im Hochsommer wird das Gas dabei viel heißer als die Außenluft. Starke Ventilatoren saugen diese Außenluft an und kühlen das Gas ab, bis es flüssig wird. Die Flüssigkeit wird dann in den Innenteil geleitet. Dort passiert das Entscheidende: Die Flüssigkeit verdunstet wieder zu Gas und lässt es dadurch kalt werden - ein Effekt, den jeder kennt, der mal nach dem Schwimmen trotz sommerlicher Temperaturen gefroren hat. Damit sich die Kühle auch im ganzen Raum verteilt, wird die Innenluft ebenfalls durch die Anlage gesogen. Dabei wird sie meist noch gereinigt und ihre Feuchtigkeit reguliert. Das Kühlgas wird dann wieder in den Außenteil geleitet und der Kreislauf beginnt von vorn.

Ein Kühlschrank funktioniert übrigens nach dem gleichen Prinzip. Seine Rückseite ist warm, denn auch hier wird die Wärme von innen nach außen geleitet.

 
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