Klimaanlage Kühlleistung berechnen: Wie viel kW pro Raum?

Die Kühlleistung einer Klimaanlage ist die Wärmemenge, die das Gerät pro Stunde aus dem Raum abführt, angegeben in Kilowatt. Sie ist nicht der Stromverbrauch und sie lässt sich nicht seriös aus der Raumgröße allein ableiten. Wer eine Klimaanlage plant, braucht deshalb zuerst eine Abschätzung der Kühllast: also aller Wärmequellen, die im Raum gegen die Kühlung arbeiten.

Im Gewerbe wird diese Kühllast nach VDI 2078 berechnet. Im Wohnbereich reicht meist eine saubere Überschlagsrechnung, solange die wichtigsten Einflussgrößen ehrlich angesetzt werden. Welche Bauform am Ende passt, ist eine zweite Frage - dazu findest Du die Grundlagen im Beitrag Split-Klimaanlage kaufen.

Warum Quadratmeter allein nichts aussagen

Zwei gleich große Räume können sich in der Kühllast um mehr als das Doppelte unterscheiden. Ein 20 Quadratmeter großes Nordzimmer im Erdgeschoss eines gedämmten Hauses kommt oft mit rund 1,2 kW aus. Ein gleich großes Dachgeschosszimmer mit unverschatteter Südverglasung liegt schnell bei 2,5 kW und mehr.

Entscheidend sind sechs Faktoren: Fensterfläche und Himmelsrichtung, Art der Verglasung und Verschattung, Dämmstandard von Wand und Dach, Anzahl der Personen, elektrische Geräte im Raum sowie der Luftwechsel durch Lüftung oder Undichtigkeiten. Fehlt einer dieser Punkte in der Abschätzung, wird das Ergebnis unbrauchbar.

Besonders unterschätzt wird die Verschattung. Eine außenliegende Jalousie oder Markise reduziert den solaren Eintrag deutlich stärker als jeder Innenvorhang, weil die Wärme gar nicht erst in den Raum gelangt. Wer vor dem Kauf der Anlage die Verschattung nachrüstet, braucht oft eine Leistungsstufe weniger.

Faustwerte als erster Anhaltspunkt

Für Wohnräume haben sich folgende Bereiche eingebürgert. Sie sind Richtwerte, keine Berechnung:

  • gut gedämmter Neubau, Nord- oder Ostlage, verschattet: etwa 40 bis 60 W je Quadratmeter
  • durchschnittlicher Bestand mit normaler Fensterfläche: etwa 60 bis 80 W je Quadratmeter
  • Dachgeschoss oder große Süd- und Westverglasung ohne Verschattung: etwa 80 bis 120 W je Quadratmeter

Ein Rechenbeispiel: Ein 25 Quadratmeter großes Wohnzimmer im Bestand mit 4 Quadratmetern Westfenster liegt bei rund 90 W je Quadratmeter, also etwa 2,25 kW. Passend ist dann ein Gerät der 2,5-kW-Klasse, wie es viele Wandgeräte in dieser Leistungsstufe abdecken.

Für Technik- und Serverräume gelten diese Faustwerte nicht. Dort bestimmt die Abwärme der Geräte die Kühllast fast vollständig. Rechne mit der tatsächlichen elektrischen Leistungsaufnahme der Technik plus einem Zuschlag für Transmission - die Fläche spielt eine untergeordnete Rolle.

Wärmequellen konkret ansetzen

Wenn Du genauer rechnen willst, addierst Du die inneren Lasten und den solaren Eintrag. Praxisnahe Ansätze:

  • Person bei leichter Tätigkeit: rund 100 bis 120 W
  • PC-Arbeitsplatz mit Monitor: rund 150 bis 250 W
  • LED-Beleuchtung: rund 5 bis 10 W je Quadratmeter
  • unverschattetes Süd- oder Westfenster: rund 300 bis 500 W je Quadratmeter Fensterfläche

Ein Büro mit 30 Quadratmetern, vier Personen, vier Arbeitsplätzen, 6 Quadratmetern verschattetem Südfenster und LED-Licht landet damit grob bei 480 W durch Personen, 800 W durch Technik, 240 W durch Beleuchtung und etwa 1.200 W solarem Eintrag - zusammen rund 2,7 kW, zuzüglich Transmission. Ein Gerät mit 3,5 kW ist hier realistisch.

Der Wert schwankt über den Tag. Maßgeblich ist die Spitzenlast, nicht der Durchschnitt. Deshalb wird bei Büroflächen meist der Nachmittag im Hochsommer als Auslegungsfall angesetzt.

Single-Split, Multi-Split oder mobil

Für einen einzelnen Raum ist ein Single-Split-Set aus einem Innen- und einem Außengerät die übliche Lösung. Sollen mehrere Räume gekühlt werden, versorgt eine Multi-Split-Anlage bis zu fünf Innengeräte über ein Außengerät.

Wichtig ist dabei der Gleichzeitigkeitsfaktor. Das Außengerät einer Multi-Split-Anlage wird in der Regel kleiner ausgelegt als die Summe aller Innengeräte, weil selten alle Räume gleichzeitig auf Volllast laufen. Wer das ignoriert und die Innengeräte einfach addiert, kauft ein zu großes und teures Außengerät. Laufen dagegen tatsächlich alle Räume parallel, sinkt die Leistung je Innengerät spürbar.

Ein mobiles Klimagerät ist technisch etwas anderes. Der Abluftschlauch führt warme Luft nach draußen, gleichzeitig entsteht im Raum ein Unterdruck, der warme Luft von außen nachzieht. Für kurzfristigen Einsatz ist das brauchbar, als Dauerlösung ist es energetisch deutlich schlechter als eine fest installierte Anlage.

Zu groß ist genauso falsch wie zu klein

Eine unterdimensionierte Anlage läuft dauerhaft auf Volllast und erreicht die Solltemperatur an heißen Tagen nicht. Das ist offensichtlich. Weniger bekannt ist der umgekehrte Fall: Ein deutlich überdimensioniertes Gerät kühlt den Raum sehr schnell herunter, schaltet ab und startet kurz darauf wieder.

Dieses Takten hat drei Nachteile. Die Entfeuchtung funktioniert schlecht, weil der Verdampfer zu kurz kalt bleibt. Die Temperatur schwankt spürbar. Und die häufigen Starts belasten Verdichter und Elektronik. Inverter-Geräte modulieren zwar, haben aber ebenfalls eine Mindestleistung, die sie nicht unterschreiten können.

Für die Effizienz im Kühlbetrieb ist der SEER-Wert die relevante Kennzahl, im Heizbetrieb der SCOP. Beide stehen auf dem EU-Energielabel und beziehen sich auf ein genormtes Jahresprofil, nicht auf einen einzelnen Betriebspunkt.

Kältemittel, Mindestraumfläche und Fachbetrieb

Split-Anlagen arbeiten heute überwiegend mit R32. Das Kältemittel hat mit einem GWP von 675 einen deutlich niedrigeren Treibhauseffekt als das frühere R410A. R32 ist als A2L eingestuft, also schwer entflammbar. Daraus ergibt sich abhängig von der Füllmenge eine Mindestraumfläche je Innengerät nach DIN EN 378 und Herstellerangabe. In kleinen Räumen kann das die Gerätewahl begrenzen.

Welche Geräte künftig noch in den Verkehr gebracht werden dürfen, regelt die europäische F-Gas-Verordnung. Die aktuellen Stufen und was sie für Käufer bedeuten, steht im Beitrag zur F-Gas-Verordnung.

Arbeiten am Kältekreis sind sachkundepflichtig. Vakuumieren, Befüllen, Dichtheitsprüfung und Inbetriebnahme gehören in die Hände eines Betriebs mit Zertifizierung nach der Verordnung (EU) 2015/2067. Passende Leitungssätze, Wandhalter, Kondensatpumpen und Montagematerial findest Du im Klimatechnik-Zubehör.

Elektrischer Anschluss und Aufstellung

Die Kühlleistung entscheidet auch über den Stromanschluss. Geräte bis etwa 3,5 kW laufen meist einphasig, größere Anlagen und Multi-Split-Systeme brauchen häufig einen eigenen Stromkreis oder einen Drehstromanschluss. Leitungsquerschnitt, Vorsicherung und Schutzgeräte richten sich nach Herstellerangabe, Leitungslänge und Verlegeart nach DIN VDE 0100.

Die Verbindung zwischen Innen- und Außengerät besteht aus Kältemittelleitungen, Kondensatablauf und einer Steuerleitung. Für die elektrische Verbindung gelten dieselben Regeln wie für jede andere Installationsleitung im Außenbereich: UV-beständige Verlegung, saubere Durchführungen, dichter Wanddurchbruch mit Gefälle nach außen.

Beim Aufstellort des Außengeräts zählen Luftführung und Schall. Halte den vom Hersteller geforderten Freiraum ein und plane den Abstand zur Nachbargrenze mit Blick auf die Schallwerte. Wer die Anlage im Winter auch zum Heizen nutzt, sollte zusätzlich prüfen, ob eine Wärmepumpe für das Gebäude nicht die sinnvollere Grundlösung ist - eine Split-Klimaanlage heizt zwar, ersetzt aber selten ein vollwertiges Heizsystem.

Häufige Fragen

Wie viel kW brauche ich für 20 Quadratmeter?
Je nach Lage, Dämmung und Verglasung zwischen etwa 1,2 und 2,4 kW. Ohne Angaben zu Fenstern, Himmelsrichtung und Geschoss ist jede pauschale Zahl geraten.

Kann ich mit einer Split-Klimaanlage heizen?
Ja, die meisten Geräte arbeiten als Luft-Luft-Wärmepumpe auch im Heizbetrieb. Die Leistung sinkt bei tiefen Außentemperaturen. Ob dafür eine Förderung in Frage kommt, hängt vom Gebäude und der vorhandenen Heizung ab und muss im Einzelfall geprüft werden.

Wie laut darf das Außengerät sein?
Maßgeblich sind die Immissionsrichtwerte der TA Lärm am Nachbargrundstück. In allgemeinen Wohngebieten gelten nachts 40 dB(A), in reinen Wohngebieten 35 dB(A). Abstand, Aufstellort und Schallleistungspegel des Geräts bestimmen, ob das eingehalten wird.

Was kostet der Betrieb im Sommer?
Ein Gerät mit 2,5 kW Kühlleistung und einem SEER von 7 nimmt im Mittel rund 360 W elektrisch auf. Bei 500 Betriebsstunden pro Saison sind das etwa 180 kWh, bei 30 Cent je Kilowattstunde also rund 54 Euro.

Was ist der Unterschied zwischen Kühlleistung und Leistungsaufnahme?
Die Kühlleistung ist die abgeführte Wärme, die Leistungsaufnahme der Strombedarf des Geräts. Das Verhältnis der beiden Werte ergibt die Effizienz. Beide stehen im Datenblatt und dürfen nicht verwechselt werden.

Rechne also erst den Raum, dann das Gerät. Eine halbe Stunde ehrliche Abschätzung spart im Sommer mehr als jede Rabattaktion.

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