Der Solarboom in Europa sorgt dafür, dass Haushalte stundenlang „kostenlos“ klimatisiert werden können – eine dringend benötigte Abhilfe inmitten der jüngsten Hitzewelle.
In dieser Woche herrschten glühende Temperaturen in weiten Teilen des Kontinents, was zu großflächigen Störungen und Dutzenden Todesopfern führte. Wettervorhersagen warnen davor, dass sich die starke Hitze nach Osten verlagert und weite Teile Mitteleuropas bedroht.
Eine neue Analyse des Energie-Thinktanks Ember ergab, dass ein typisches britisches Haus mit Solardach auf dem Dach während der Hitzeperiode genug Strom erzeugte, um eine Klimaanlage fünf Stunden am Tag mit Strom zu versorgen.
Aber kann Wechselstrom jemals wirklich umweltfreundlich sein – selbst wenn er mit Sonnenlicht betrieben wird?
Wie schädlich sind Klimaanlagen für den Planeten?
Die Internationale Energieagentur (IEA) schätzt, dass die Raumkühlung – die größtenteils aus Wechselstrom besteht, aber auch Ventilatoren umfasst – im Jahr 2022 rund 2.100 Terawattstunden (TWh) Strom verbrauchte. Das sind rund sieben Prozent des weltweiten Stroms aus diesem Jahr.
Ein Teil dieses Stroms stammt aus fossilen Brennstoffen, weshalb Wechselstrom oft als Treiber für Kohlenstoffemissionen angesehen wird. Im Jahr 2022 schätzte die IEA, dass die Raumkühlung rund eine Milliarde Tonnen CO2 durch den Stromverbrauch verursachte – fast drei Prozent der gesamten CO2-Emissionen.
Auch wenn dies nicht bedeutsam erscheint, sagen Experten voraus, dass sich Klimaanlagen in den nächsten drei Jahrzehnten verdreifachen und die Zahl der installierten Anlagen auf unglaubliche 5,5 Milliarden ansteigen könnte, da der Klimawandel die Temperaturen weiter in die Höhe treibt.
In der EU, die im Vergleich zu Regionen wie den USA nur eine geringe Verbreitung von Klimaanlagen aufweist, werden im Jahr 2050 voraussichtlich mehr als 275 Millionen Klimaanlagen vorhanden sein. Die jüngste Hitzewelle in Frankreich, bei der die Temperaturen am Dienstag (23. Juni) Rekorde brachen, hat bereits politische Debatten über die Abneigung des Landes gegen Klimaanlagen ausgelöst.
Im Vereinigten Königreich, das die letzte Woche unter starker Hitze verbracht hat, hat das Climate Change Committee (CC) die Regierung aufgefordert, in wichtige öffentliche Dienste wie Schulen in Klimaanlagen sowie andere Kühlmethoden wie grüne Beschattung zu investieren.
Die unabhängige Bewertung des britischen Klimarisikos von 2026 legt nahe, dass 22 Prozent der britischen Gebäude in einer Zukunft mit einer Erwärmung um 2 °C eine aktive Kühlung benötigen werden.
Es hat sich immer wieder gezeigt, dass Klimaanlage die Hitzesterblichkeit während Hitzewellen senkt. Der Lancet Countdown-Bericht 2021 schätzt, dass Kühlgeräte im Jahr 2019 fast 200.000 vorzeitige Todesfälle verhindert haben.
Doch mit größerer Nachfrage steigen auch die Emissionen.
Anfang des Jahres warnten Forscher der Universität Birmingham, dass Klimaanlagen bis 2050 möglicherweise mehr CO2 produzieren könnten als die aktuellen jährlichen Emissionen der USA, was im schlimmsten Fall für die globalen Emissionen der Fall wäre.
„Solar und Klimaanlage sind komplementäre Technologien“
Der weltweite Solarboom könnte dies jedoch verhindern und fossilen Strom durch saubere Energie ersetzen.
„Solarenergie und Klimaanlage sind komplementäre Technologien mit ähnlichen saisonalen Mustern, obwohl der Einsatz von Klimaanlagen tendenziell später am Tag gewichtet wird“, erklärt Ember.
„Am 21. und 22. Juni erzeugte eine typische britische Solardachanlage 15 MWh, was dem Strombedarf von fünf Stunden pro Tag einer kompletten Hausklimaanlage (mit 3 kW) entspricht.“
In den 1,9 Millionen britischen Haushalten mit Solardächern wurden an jedem Hitzewellentag umgerechnet 10 Millionen solarbetriebene Wechselstromstunden erzeugt, heißt es in dem Bericht weiter.
Der Treibhausgas-Fußabdruck von Klimaanlagen
Die Auswirkungen von AC auf die Umwelt gehen jedoch weit über die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen hinaus. Diese Systeme verwenden spezielle chemische Mischungen, sogenannte Kältemittel, um Wärme aus dem Inneren eines Hauses zu absorbieren und nach außen abzugeben.
Kältemittel wie Fluorkohlenwasserstoffe (HFC) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HCFC) sind starke Treibhausgase, die im Vergleich zu CO2 tausendmal mehr Wärme in der Atmosphäre speichern.
Laut Our World In Data beliefen sich die Treibhausgasemissionen von Klimaanlagen im Jahr 2022 auf insgesamt 1.750 Tonnen CO2-Äquivalent, was 3,2 Prozent aller Treibhausgasemissionen in diesem Jahr ausmachte.
Klimaanlagen werden immer energieeffizienter – sie verbrauchen weniger Strom und stoßen weniger Treibhausgase aus. Allerdings schätzt die IEA, dass Menschen weltweit Klimageräte kaufen, die nur halb so effizient sind wie die besten derzeit im Handel erhältlichen Optionen.
Dies könnte an den Vorlaufkosten, insbesondere in Ländern mit niedrigem Einkommen, oder einfach an einem Kommunikationsproblem liegen. In einem durchschnittlichen britischen Haus kostet die Installation 2.500 £ (2.895 €) pro Zimmer.
Die EU und das Vereinigte Königreich verzichten aktiv auf fluorierte Gase und setzen stattdessen auf natürliche Kältemittel wie Kohlenwasserstoffe (wie Propan) und CO2, die weit weniger klimaschädlich sind – aber die Entflammbarkeit von Propan erschwert die Installation.
Ein Verbot von F-Gasen in kleineren geschlossenen Klimaanlagen soll in der EU bis 2032 in Kraft treten, weitere Systeme sollen bis 2035 folgen. Bis 2050 sollen alle HFKW vollständig vom EU-Markt verschwunden sein.
Der städtische Wärmeinseleffekt
Unabhängig davon, wie energieeffizient eine Klimaanlage ist, trägt der Prozess der Aufnahme von Wärme aus dem Inneren eines Hauses und deren Ableitung nach außen zum städtischen Wärmeinseleffekt bei.
Dabei wird Wärme zwischen hohen Gebäuden eingeschlossen und von den großen Mengen Asphalt und Beton in Städten absorbiert, bevor sie wieder an die Luft abgegeben wird. Aus diesem Grund sind größere Städte tendenziell einem stärkeren Hitzestress ausgesetzt.
Nach Angaben des Copernicus Climate Change Service (C3S) der EU verzeichnen beispielsweise die Zentren von London und Paris nachts regelmäßig Temperaturen, die um etwa 4 °C höher sind als die ländliche Umgebung.
„Wenn die globalen Temperaturen steigen, laufen wir Gefahr, in ein Wettrüsten verwickelt zu werden, bei dem die Verteidigung gegen extreme Hitze das Problem nur noch schlimmer macht“, sagt Professor Yuli Shan von der Universität Birmingham.
„Die Welt muss schnell auf sauberere und effizientere Kühltechnologien umsteigen und gleichzeitig einen fairen Zugang zur Kühlung gewährleisten, insbesondere für gefährdete Bevölkerungsgruppen.“
