Kältemittel in Wärmepumpen: R32 und R290 im Vergleich

Kältemittel und Kühlmittel sind nicht das Gleiche: Kältemittel sind chemische Verbindungen, die in Geräten wie der Wärmepumpe Kälte erzeugen und Wärme absorbieren. Das unterscheidet sie von Kühlmitteln, die keine Kälte erzeugen, sondern nur warme Systemelemente kühlen können. Kurz gesagt: Eine Wärmepumpe erzeugt Wärme, indem sie ein Kältemittel zum Verdampfen bringt. Wie das im Detail funktioniert, erklären wir dir hier.

Wichtig: Du brauchst für den Einbau einer Monoblock-Wärmepumpe keine gesonderte Ausbildung für Kältemittel („Kälteschein“), da du bei dieser häufigsten Art von Wärmepumpe den Kältemittelkreislauf nicht separat installieren musst.

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Kältemittel deutlich weiterentwickelt. Heutige Mittel sind deutlich umweltfreundlicher als in den 70er- oder 80er Jahren, als Hersteller vorrangig auf Chlorfluor-Kohlenwasserstoffe setzten – besser bekannt als FCKW, das die Ozonschicht nachhaltig schädigte.  

Darüber hinaus waren frühere Kältemittel wir R404A auch sehr klimaschädlich. Das wird über das Treibhauspotenzial dargestellt: Die Kennzahl GWP (Global Warming Potential) gibt an, wie stark eine Substanz über 100 Jahre verglichen mit CO₂ als Treibhausgas wirkt. CO₂ hat also ein GWP von 1. Für Kältemittel und Wärmepumpen ist das GWP von Bedeutung, da viele Kältemittel zum Treibhauseffekt beitragen können, wenn sie in die Atmosphäre gelangen. Ein höheres GWP bedeutet, dass das Kältemittel einen stärkeren Einfluss auf den Treibhauseffekt hat. Das mittlerweile verbotene Kältemittel R404A hat beispielsweise ein GWP von 3.922, es wirkt also 3.922 mal stärker auf das Klima als dieselbe Menge CO₂. Moderne Kältemittel wie R32 und R290 schaden der Ozonschicht nicht und haben ein geringeres Treibhauspotenzial.

Das Kältemittel R32 wurde als umweltfreundlichere Alternative zu vorigen Kältemitteln entwickelt und findet in der weiten Mehrzahl von Wärmepumpen Verwendung. Es hat ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial von 675 und trägt somit weniger zur globalen Erwärmung bei. Als echter Allrounder weist R32 zudem eine hohe Kühlleistung auf und arbeitet mit geringerem Druck. Das entlastet den Kompressor in der Wärmepumpe und macht Wärmepumpen mit R32 effizienter und langlebiger. Zudem ist es sehr sicher im Betrieb – R32 fällt in die Sicherheitsklasse A2L nach ISO 817 (geringe Toxizität, geringe Brennbarkeit). 

Auch für die Zukunft ist R32 gut aufgestellt: Die sogenannte F-Gase-Verordnung der EU legte 2014 fest, dass Kältemittel in Neuanlagen ab 2025 ein maximales GWP von 750 haben dürfen. Mit einem GWP von 675 liegt R32 unter dieser Grenze. Für dich wichtig: Ab 2027 wird diese Grenze auf 150 abgesenkt. Das bedeutet, dass du ab 2027 keine R32-Anlagen mehr verbauen kannst. Alle Anlagen, die du vorher installierst, dürfen aber bis ans Ende ihrer Lebenszeit weiterlaufen. Ein Austausch des Kältemittels ist während der Lebenszeit einer Wärmepumpe nicht erforderlich.

Seit einigen Jahren wirbelt das neue Kältemittel R290 den Markt auf – dabei ist das Mittel selber gar nicht so neu: Bei R290 handelt es sich um das wohlbekannte Propan. R290 ist ein natürliches Kältemittel und punktet vor allem mit seinem sehr niedrigen GWP von 3. Dadurch ist es auf lange Sicht nicht von der F-Gase-Verordnung betroffen.

Außerdem bietet R290 sehr gute thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht dadurch besonders hohe Vorlauftemperaturen von bis zu 75° C bei -15° C Außentemperatur. Dadurch eignet es sich sehr gut als Kältemittel für Sanierungen und Altbauten, in denen noch Radiatoren als Heizsystem arbeiten, die höhere Vorlauftemperaturen benötigen.

Allerdings hat R290 auch bestimmte Eigenarten: Als brennbares Gas – Propan – hat es die Sicherheitsklasse A3 (geringe Toxizität, höhere Brennbarkeit), was gewisse Einschränkungen beim Einbau erforderlich macht (s.u.). Je nach örtlichen Gegebenheiten ist es möglich, dass du nicht auf jedem Grundstück eine Wärmepumpe mit R290 als Kältemittel installieren kannst.

In der folgenden Tabelle sind die Vorteile von R32 und R290 gegenübergestellt:

Wärmepumpen mit dem Kältemittel R32 bzw. R290 haben unterschiedliche Anforderungen für den Einbau. Beim Installieren jeder Art von Luft-Wasser-Wärmepumpe solltest du u.a. folgende Regeln beachten:

• Du solltest eine Wärmepumpe nicht in einer Ecke oder zu nah an einer Wand installieren, da sonst die Luftzirkulation beeinträchtigt wird.
• Die Ausblasrichtung darf nicht entgegen der vorherrschenden Windrichtung zeigen. Die vorherrschenden Wetterverhältnisse an deinem Wohnort kannst du bei deiner Gemeinde erfragen oder beim Deutschen Wetterdienst einsehen.
• Außerdem sollte die Ausblasöffnung nicht in Richtung von Gehwegen, Terrassen oder Spielbereichen zeigen.
• Weitere Hinweise und Regeln entnimmst du den Installations-Handbüchern des Herstellers.

Bei Wärmepumpen mit dem Kältemittel R290 (Propan) musst du zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen beachten:

• R290 ist leicht entflammbar. Daher gilt ein unmittelbarer Sicherheitsbereich von 1 m rund um die R290-Wärmepumpe und 0,5 m in die Höhe. Falls du die Wärmepumpe in einer Ecke oder Nische installierst, erweitert sich der Sicherheitsbereich auf 2,5 m.
• Im Schutzbereich dürfen sich keine Fenster, Türen, Kellerzugänge, offenen Fallrohre oder sonstigen Gebäudeöffnungen befinden.  
• Zündquellen aller Art (Grill, Heizpilz, Lichtschalter, Steckdose etc.) sind im Schutzbereich verboten.
• Dieser Schutzbereich darf sich nicht mit Nachbargrundstücken, öffentlichen Wegen oder Parkplätzen (auch privat) überschneiden.
• Grenzt der Schutzbereich der Wärmepumpe mit R290 an einen Parkplatz oder eine Straße, muss ein Auffahrschutz (etwa eine niedrige Mauer) vorhanden sein.
• R290 ist schwerer als Luft. Das bedeutet, dass die Wärmepumpe sicher auf festem Grund stehen muss, durch den das Kältemittel im Falle eines Lecks nicht in die Kanalisation oder den Erdboden gelangen kann. 

Die F-Gase-Verordnung der EU gibt dir und deinen Kunden*innen Planungssicherheit – du kannst Wärmepumpen mit R32 bis 2027 installieren. Es ist allerdings möglich, dass die Preise von R32 und R290 in den kommenden Jahren schwanken werden. Das liegt einerseits daran, dass sich die Produktion von R32 mit Blick auf die F-Gase-Verordnung verringern könnte, während andererseits die Nachfrage nach R290 steigt. Propan, also R290, ist als natürliches Gas nicht unbegrenzt produzierbar. Beide Arten von Kältemitteln werden aber auf absehbare Zeit verfügbar bleiben, sodass du deinen Kunden*innen die richtige Variante anbieten kannst. 

Sowohl das Kältemittel R32 als auch R290 bieten klare Vorteile in Bezug auf Umweltfreundlichkeit, Energieeffizienz und Betriebskosten. Trotz des neuen Kältemittels R290 bleiben Wärmepumpen mit R32 unverzichtbar für die Wärmewende. Bei der Wahl der richtigen Wärmepumpe musst du prüfen, ob die Gegebenheiten vor Ort den Einbau eines R290-Modells zulassen. 

• Das Kältemittel R32 für Wärmepumpen bietet hohe Effizienz und punktet mit seiner Vielseitigkeit. Die F-Gase-Verordnung der EU betrifft Neuinstallationen von Wärmepumpen mit R32 bis 2027 nicht.
• Das Kältemittel R290 (Propan) ist besonders klimafreundlich, stellt aber weitergehende Sicherheitsanforderungen bei Installation und Betrieb.
• Beide Kältemittel schonen die Umwelt und bringen die Wärmewende voran. 

• Die F-Gase-Verordnung der EU
• Heizungs-Wärmepumpen @ Memodo
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