Technik erklärt: Weshalb es wärmer im Raum wird, wenn die Kühlschranktür offen steht

Wenn ihr die Tür eures Kühlschranks öffnet, wird es im Raum wärmer – nicht kälter. Die Erklärung liegt ganz einfach darin, wie ein Kühlschrank funktioniert.

In extrem kalten Wintern habe ich durchaus schon den Herd eingeschaltet und die Tür zum Backofen geöffnet, um meine Wohnung zu heizen. Ein Schlaumeier könnte nun auf die Idee kommen, dass es in der sommerlichen Küche kühler wird, wenn er nur den Kühlschrank öffnet. Doch das ist keine so gute Idee, denn das Gerät produziert keine Kälte. Physikalisch betrachtet gibt es keine Kälte, sondern bloß Wärme in Form von Wärmeenergie. Und die ist mal mehr oder eben auch mal weniger vorhanden. Die Aufgabe des Kühlschranks besteht lediglich darin, Wärme von innen nach außen zu transportieren. Denn drinnen liegt die Wurst.

So funktioniert ein Kühlschrank

Das Transportmittel dabei ist eine Kühlflüssigkeit oder ein Kühlmittel, genauer: ein Kältemittel, das auf dem Weg in das Geräteinnere noch flüssig ist, dort aber gasförmig wird und dabei aus der Umgebung Wärme aufnimmt. Infolgedessen sinkt die Temperatur im Kühlschrankinneren. Dafür muss das Kältemittel über eine besondere Eigenschaft verfügen: Es verdampft bei einer Temperatur, die im Minusbereich, auf jeden Fall aber unter der Temperatur im Kühlschrank liegt.

Auf der Rückseite des Kühlschranks wird das gasförmige Kältemittel nun von einem Kompressor verdichtet, das sich dadurch so weit aufwärmt, dass es einiges über der Raumtemperatur liegt. Wärme wird schließlich an die Umgebungsluft abgegeben und das Gas kondensiert. Das passiert in den Kühlschlangen auf der Rückseite. Die spiralförmigen Rohre werden auch Verflüssiger genannt. Direkt darüber befinden sich Lüftungsschlitze, die nicht abgedeckt werden sollten. Auch wenn ein Kühlschrank in eine Küchenzeile eingebaut wird, sollte stets für ausreichende Luftzufuhr gesorgt sein.

Wo die Energie verloren geht

Da es sich um einen geschlossenen Kreislauf handelt, muss das flüssige Kältemittel wieder gasförmig werden. Dies erledigt ein Dekompressor, auch Drossel genannt. Das kann eine Gegendruckfeder sein, meist handelt es sich um ein hauchdünnes Rohr. Bei der Verdunstung dehnt sich das Kältemittel aus und kühlt gleichzeitig auf eine Gradzahl ab, die unterhalb der Innentemperatur des Kühlschranks liegt. Auch wenn das alles leise vonstatten gehen sollte, so lässt sich doch von Zeit zu Zeit hören, wie der Kompressor anspringt, vor sich hinbrummt und das flüssige Kältemittel gluckert – vor allem in der nächtlichen Stille, wenn das Schlafzimmer nahe der Küche liegt.

Der Wärmekreislauf eines Kompressor-Kühlschranks (Bild: Wikipedia/Jahobr unter CC0)

Der Wärmekreislauf eines Kompressor-Kühlschranks (Bild: Wikipedia/Jahobr unter CC0)

Im Idealfall bleibt die Energie in einem geschlossenen System gleich. Verdunstung und Kondensation würden zwar Energie in eine andere Form umsetzen, aber nicht zu einem Verlust führen. Doch leider ist das in der Praxis nicht so. Diverse Reibungsverluste entziehen dem Kühlschrank Energie und heizen letztlich die Küche auf. Der Kühlschrank holt sich seine Energie aus der Steckdose, die den Strom für den Kompressor liefert, um dies auszugleichen. In einem perfekt isolierten Raum würde die Temperatur nun auch durch die Wärme, die der Motor abgibt, langsam steigen.

Und wenn die Tür geöffnet ist

Diese Überlegung gilt unabhängig davon, ob die Kühlschranktür offen oder geschlossen ist. Doch was passiert, wenn diese tatsächlich geöffnet wird? Die Temperatur im Inneren steigt, und der Kühlschrank versucht, diese wieder zu senken. Der Kompressor springt schließlich an, um den Wärmeaustausch zu beschleunigen. Doch während vorne die Kälte aus dem Kühlschrank strömt, entweicht hinter dem Gerät zugleich mehr Wärme.

Die Kälte verteilt sich nun und kann wie ein erfrischender Luftzug wirken. Doch entscheidend ist, dass Energie von außen über die Steckdose zugeführt wird. In einem geschlossenen Raum wird es also letztlich wärmer. Wer im Hochsommer vor einem geöffneten Kühlschrank mit nackten Beinen auf kalten Fliesen sitzt und eine Cola bei drei Grad genießt, mag das anders empfinden. Doch dieser Effekt ist kurzzeitig, denn die Temperatur im Kühlschrank steigt währenddessen.

Ein Kühlschrank könnte einen Raum nur kühlen, wenn die Wärme des Kompressors und des Verflüssigers hinausgeleitet würde. Und so arbeiten die Klimaanlagen, die von außen am Fenster hängen. In diesen Kästen surrt der Kompressor vor sich hin, ohne Energie wieder in den Raum zu geben.

Energielabel

Ein energiesparender Kühlschrank kann an diesem Prinzip auch nichts ändern. Abhängig vom Energielabel fällt aber der Energiespareffekt kleiner oder größer aus, was sich dann letztlich an der Stromrechnung ablesen lässt. Man sollte sich sowieso nicht von der Einordnung in eine Energieeffizienzklasse täuschen lassen. Obwohl auf der Energieverbrauchskennzeichnung (so heißt es offiziell) meist die Klassen A, B, C, D, E, F, G verzeichnet sind, lassen sich in den Läden nur noch Geräte mit A+, A++ und A+++ finden. Nach einer EU-Richtlinie dürfen seit Juli 2011 keine Haushaltsgeräte mit Kompressoren mehr auf den Markt gebracht werden, die schlechter als Klasse A sind.

Wer einen Kühlschrank mit A+++ kauft, zahlt bei der Anschaffung vielleicht mehr, dafür aber mit der Stromrechnung später weniger. Der Sprung zur nächst höheren Klasse bringt eine um 20 Prozent bessere Energieeffizienz. Abhängig von Gerätegröße und Stromtarif spart das 20-30 Euro Stromkosten im Jahr. Wer den Kühlschrank lange behalten will, sollte also durchaus in Erwägung ziehen, ein teureres Gerät zu kaufen, das weniger Energie verbraucht.

Beitragsbild: Flickr/Eloïse L

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Ein Kommentar zu “Technik erklärt: Weshalb es wärmer im Raum wird, wenn die Kühlschranktür offen steht
  1. Danke für die gute Erklärung zur Funktion eines Kühlschrankes. Wir müssen uns gerade nach Einbaugeräten für die Küche umsehen und sind dankbar für jeden guten Ratschlag. Man sollte also beim Kauf eines Kühlschranks nicht sparen und lieber einen energieeffizienten kaufen.

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