Science
01.08.2018

Warum eine mit Eis gefüllte Flasche als Klimaanlage versagt

Tipps zu selbstgebastelten Kühllösungen haben im Sommer Hochkonjuktur. Einige Hitze-Hacks im futurezone-Check.

Not macht erfinderisch. Wenn das Thermometer draußen auf 35 Grad und mehr steigt, aber keine Klimaanlage vorhanden ist, muss man sich anderweitig behelfen. Im Netz existieren diverse Anleitungen, wie man sich mithilfe von Eis und einem Ventilator ein Kühlsystem basteln kann. Auch das Aufhängen von nassen Handtüchern wird empfohlen. Die futurezone hat zudem einen Selbstversuch mit dem erstaunlichsten Anti-Hitze-Tipp gestartet - eine mit Eis gefüllte 1,5 Liter Plastikflasche im Zimmer aufzustellen.

Flasche mit Eis

Der immer wieder in sozialen Medien propagierte Flaschen-Trick ist erstaunlich Low-Tech. Eine mit Wasser angefüllte Flasche wird ins Gefrierfach geschmissen. Stellt man diese mit gefrorenem Inhalt dann in ein Zimmer von 15 bis 20 Quadratmeter, soll es in dem Raum für mehrere Stunden um bis zu drei Grad kälter werden. Das behauptet etwa Twitter-User Maggostopheles, der im ellenlangen Diskussionsthread auch die physikalische Berechnung und einige plausible Argumente dazu liefert.

Laut seinen Berechnungen sind nur 129 Kilojoule notwendig, um die Luft eines 15 Quadratmeter großen Raumes mit 2,2 Meter Deckenhöhe um drei Grad zu kühlen. Die Kühlkapazität der Flasche betrage mit 600 Kilojoule sogar fast das Fünffache. Dass der Raum nicht noch mehr gekühlt werde, hänge von anderen Faktoren ab - etwa, dass die Wärme kontinuierlich abgegeben werde, bzw. die Temperatur von Möbeln, Wänden, Menschen nicht eingerechnet werden.

"Physikalisch gesehen stimmt die Herangehensweise, die Rechnung berücksichtigt aber nur die Wärmekapazität der Luft. In der Praxis spielen so viele andere Faktoren eine Rolle, dass der Effekt vielerorts wohl marginalisiert bzw. neutralisiert wird", erklärt Physiker und futurezone-Kolumnist  Florian Aigner von der TU Wien. Noch schlechter fällt die Bilanz aus, wenn das Gefriergerät im Raum steht. Dann wird durch das Einfrieren des Wassers mehr Wärme erzeugt und an den Raum abgegeben, als die Wasserflasche schließlich kühlen kann.

Temperaturanstieg statt Kühlung

Im Büro von futurezone-Chefredakteurin Claudia Zettel zeigte die erhöht platzierte Eis-Flasche jedenfalls wenig bis gar keine Wirkung. Im dreistündigen Versuchszeitraum zwischen 12 und 15 Uhr stieg die Temperatur trotz Flasche unvermindert um 1,1 Grad von 25,6 auf 26,7 an. Flaschenoptimisten können diesen Effekt auf den im Raum befindlichen Computer schieben oder argumentieren, dass der Raum ohne Flasche noch drei Grad wärmer geworden wäre. Wir bezweifeln es.

Zum Vergleich: Die nach Ende des Versuchs eingeschaltete Klimaanlage kühlte den Raum später innerhalb einer Stunde um 1,4 Grad hinunter, obwohl sie erst während der heißesten Außentemperatur-Phase des Tages eingeschaltet wurde. Als tatsächliche Kühl-Alternative fiel die Eis-Flasche zumindest im futurezone-Büro damit klar durch.

Wie vernachlässigbar die Wärmekapazität der Luft ist, zeigt eine andere Rechnung. "Allein ein aufgestellter Ventilator mit 50 Watt Leistung produziert in drei Stunden die besagten 600 Kilojoule Abwärme, die eine Eis-Flasche theoretisch zur Kühlung bereitstellt. Der Effekt ist damit rein rechnerisch bereits zunichte gemacht", rechnet Aigner vor. Damit werden auch andere Hitze-Hacks ad absurdum geführt, die Wasserflaschen vor Ventilatoren spannen oder mit Eis gefüllte Kühlboxen mit Ventilatoren zu Klimaanlagen umfunktionieren.

Nasse Tücher aufhängen

Ein weiterer beliebter Low-Tech-Hitze-Hack ist das Aufhängen von nassen Handtüchern oder Tüchern. Durch die Verdunstung wird der Umgebung Wärme entzogen. Der Kühlungseffekt für den eigenen Körper kann durch einen aufgestellten Ventilator noch verstärkt werden - da die Zimmertemperatur immer unter der des eigenen Körpers liegt. Die sogenannte Verdunstungskälte macht sich auch der menschliche Körper zunutze, indem er Schweiß produziert, und sich damit herunterkühlt. 

Zu beachten ist laut Aigner dabei aber, dass die Verdunstung nur so lange funktioniert, bis die Umgebungsluft gesättigt ist. Wer also mit nassen Handtüchern operiert, sollte zumindest für einen gewissen Luftaustausch im Zimmer sorgen. Dazu kommt, dass eine hohe Luftfeuchtigkeit das Temperaturempfinden bzw. die natürliche Wärmeregulierung des menschlichen Körpers stark beeinflusst. Sich in einem 30 Grad heißen kleinen Schlafzimmer mit zehn tropfnassen Handtüchern bei 70 Prozent Luftfeuchtigkeit einzusperren, dürfte daher wohl auch nicht der Weisheit letzter Schluss sein.

Was sind eure besten Hitze-Hacks? Wie behaltet ihr in der heißen Jahreszeit zuhause einen kühlen Kopf? Vorschläge bitte mit der Kommentarfunktion posten!