Kühlt ein Kühlschrank wirklich?

Wenn man auf die Idee kommt, eine Diskussion damit zu beginnen, dass wir unbedingt weniger Bäume auf der Erde brauchen, um die Erderwärmung zu stoppen, dann erntet man meistens eine maximale Verwunderung und fast immer Widerspruch. „Du spinnst doch, im Wald ist es schön kühl!“ heißt es dann. Der ultimative Ansatz lautet: „Jeder Baum ist eine Klimaanlage!“ Der schüchterne Einwand, dass ja gerade eine Klimaanlage 2 Seiten besitzt, eine kühlende im Raum und eine wärmeabführende außerhalb des Raumes, geht im Gemurmel der gepflegten Konversation unter.

Damit sind alle sinnlosen Diskussionen beendet und man widmet sich wieder den wirklich wichtigen Ereignissen aus Küche, Welt und fernsehtechnischen Kindergeburtstagen wie Kakerlaken-Dschungelshows und rosenduftgeschwängerten Verkuppelungsorgien.

Wieder eine Chance vertan, die Welt zu retten!

Deswegen soll hier kurz beschrieben werden, wieso Wärme nicht immer warm und Kälte nicht immer kalt ist. Manchmal kühlt eine heiße Flüssigkeit während man mit kaltem Wasser einen gefrorenen Fisch erwärmen soll! Es ist wie immer im Leben alles relativ, was auch schon Einstein seufzend feststellte.

Der Kühlschrank … heißt so, weil er in einer warmen Küche steht und das darin befindliche Bier oder andere leckere Sachen kühlen soll. Dazu besitzt er einen isolierten Innenraum und einen sonor brummenden Kompressor mit Elektromotor, der außerhalb (!) des Innenraums angebracht ist. Außen ist wichtig! Innen wäre blöd. Eine Rohrleitung mit Verdampfer im Innenraum und mit Kondensator an der Außenseite ist als Kreislauf an den Kompressor angeschlossen und wird durch eine mehr oder wenige giftige Kühlflüssigkeit durchflossen.

Beim Betrieb sorgt der Kompressor nun dafür, dass die Kühlflüssigkeit beim Verdampfen dem Inneren die Wärme entzieht (der Übergang einer Flüssigkeit in den gasförmigen Aggregatzustand ist endotherm) und an der Außenseite im Kondensator wieder abgibt (dieser Übergang ist exotherm).

Betrachtet man nun einmal das übergeordnete Gesamtsystem Küche, so hat dies zur Folge, dass es beim Betrieb nun zwar im Kühlschrank kühler wird, aber in der Küche wärmer. Aus Sicht der Küche ist der Kühlschrank eine Wärmepumpe! Dadurch, dass man zum Betrieb Arbeit aufbringen muss, das ist der brummende Motor mit dem Stecker in der Steckdose, wird auch noch zusätzliche Wärme „erzeugt“, die ebenfalls in der Küche landet. Übrigens: Fällt der Strom aus, wird das Bier gnadenlos wieder warm 🙁 bzw. genauso kalt/warm wie es in der Küche ist bzw. war. Der Physiker sagt, dass dann die Entropie des Systems Kühlschrank-Küche am größten ist (2. Hauptsatz der Thermodynamik).

Jetzt wird auch deutlich, was passiert, wenn man einen zusätzlichen Kühlschrank in die Küche stellt. Man bekommt zwar ein doppelt so großes Volumen für kühle Speisen und Getränke, für die Küche bedeutet das aber eine höhere Temperatur. Nun setzt ein Teufelskreis ein. Der nächste nötige Kühlschrank (die Kehlen werden immer durstiger) sorgt dafür, dass es noch wärmer in der Küche wird. Die Kompressoren müssen immer länger arbeiten, um das Temperaturgefälle zwischen Außen und Innen aufrecht zu erhalten. Dadurch wird es noch wärmer, bitte noch einen Kühlschrank….

Irgendwann ist eine Situation erreicht die sich wie folgt darstellt. Es stehen nun „Dutzende“ Kühlschränke in der Küche, alle rattern lautstark vor sich hin und in der Küche ist es inzwischen so heiß, dass selbst das Innere aller dieser Kühlschränke wärmer ist als es in der Küche war zu der Zeit, als es noch überhaupt keinen Kühlschrank gab. Klimakrise am Kochtopf!

Natürlich kommt es normalerweise nie zu solch einer Küchenapokalypse. Am einfachsten werden die Fenster aufgemacht. Gegebenenfalls definiert man einen ganzen Raum als „Kühlraum“ und stattet ihn mit einer Klimaanlage aus. Das „Problem“ ist dadurch aber nicht gelöst sondern nur verlagert. Jetzt ist ein ganzer Raum gekühlt, und die Abwärme landet direkt in der Atmosphäre.

Und nun wieder zu unseren Wäldern. Ein weiterer Baum ist wie ein Kühlschrank, der in der Küche brav seinen Dienst versieht. Ein kleines Wäldchen ist auch noch nicht sooo schlimm. Ein neuer richtig großer dichter Wald heizt die Atmosphäre aber richtig auf, jedoch meistens nicht an der Stelle des Waldes (!) sondern von diesem räumlich getrennt. Das Kühlmittel dieses Wärmekreislaufs ist das Wasser bzw. der Wasserdampf, der bei der Verdunstung der Pflanzen die Abwärme der Photosynthese aufnimmt und an anderer Stelle bei der Bildung von (Regen-)Wassertropfen wieder an die Atmosphäre abgibt. Das ist die latente Wärme.

Hierbei muss unbedingt noch angemerkt werden, dass die obigen Zusammenhänge natürlich eigentlich in den Klimamodellen durch entsprechende Atmosphären-Messwerte schon berücksichtigt sind. Wenn der Albedo-Wert der Erdoberfläche korrekt bestimmt worden wäre bzw. würde, so wäre die wahre Rolle der Wälder und der Vegetation für das Klima längst erkannt!