Immer mehr Eigenheimbesitzer entscheiden sich für die klimafreundliche Wärmepumpe. Durch ihre steigende Beliebtheit rückt auch das Kältemittel, das sie für den Betrieb benötigt, stärker in den Fokus. Seit 2023 werden Wärmepumpen mit einem zusätzlichen Förder-Bonus belohnt, wenn diese ein natürliches Kältemittel nutzen. Doch sind natürliche Kältemittel wirklich die bessere Wahl? In diesem Artikel erfahren Sie alles zur Bedeutung des Kältemittels und welche aktuell in Wärmepumpen Verwendung finden.
Wissenswertes über Kältemittel
Kältemittel zählen zu den Fluiden, die Wärme sehr gut leiten. Daher werden sie oft als Betriebsstoff zur Wärmeübertragung in Heizsystemen oder Klimaanlagen genutzt. Unterschieden werden sie zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln.
Kohlenwasserstoffe, Ammoniak sowie Wasser und Luft zählen zu den natürlichen Kältemitteln. Synthetische Kältemittel werden künstlich hergestellt und in der Chemie auch als halogenierte Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Jedes Kältemittel weist andere Eigenschaften auf und wird je Anwendungsbereich dementsprechend eingesetzt. Einige sind besonders gut für Klimaanlagen geeignet, wohingegen andere sich besser für Heizsysteme wie der Wärmepumpe eignen. Die Wahl des Kältemittels hat Einfluss auf den Energieverbrauch und auch den Aufstellort des jeweiligen Systems.
Eine wichtige Rolle bei synthetischen Kältemitteln spielt der sogenannte GWP-Wert. GWP bezeichnet in diesem Zusammenhang Global Warming Potential, was übersetzt Treibhauspotenzial bedeutet. Der GWP-Wert gibt an, wie schädlich ein Kältemittel ist, wenn es in der Atmosphäre freigesetzt wird. Als Vergleichswert hierfür dient CO2, das mit einem Wert von 1 beziffert wird. Beträgt der GWP-Wert beispielsweise 1.000, so ist es 1.000-mal schädlicher als CO2. Seit 2020 darf der GWP-Wert eines Kältemittels bei maximal 2.500 liegen. Ab 2025 beläuft sich die Höchstgrenze auf 750.
Was bewirken Kältemittel in Wärmepumpen?
Wärmepumpen unterscheiden sich in drei Grundarten. Sie beziehen ihre Energie aus der Umgebungsluft, dem Grundwasser oder dem Erdreich. Die daraus gewonnene Wärme geben sie in Form von Heizenergie an das Haus ab. In allen Wärmepumpen zirkuliert das Kältemittel. Dieses nimmt die Energie aus der Umgebung – beispielsweise der Luft – auf, erwärmt sich dadurch und verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen. Durch einen strombetriebenen Kompressor wird das bis dato gasförmige Kältemittel verdichtet, wodurch sich das Temperaturniveau nochmals erhöht. Im Anschluss wird das Kältemittel in einem Kondensator wieder verflüssigt und die freigegebene Wärme wird an das Heizungssystem abgegeben. Dieser Vorgang wiederholt sich immer wieder und wird daher auch Kältemittelkreislauf genannt.
Übrigens: Läuft das Kältemittel aus der Wärmepumpe aus, ist dies ein sicheres Anzeichen für einen Defekt. Dieser sollte zügig, aber ausschließlich von einem Fachmann behoben werden.
Welche Kältemittel sind für Wärmepumpen besonders gut geeignet?
Für Wärmepumpen sind verschiedene Kältemittel geeignet, die am Beginn ihrer Bezeichnung alle mit einem “R” gekennzeichnet sind. Das R steht für refrigerant und ist die englische Bezeichnung für Kältemittel. Die Zahlen hinter dem Buchstaben geben Aufschluss über die chemische Zusammensetzung des Kältemittels.
Viele Wärmepumpen nutzen heutzutage synthetische Kältemittel, da damit eine bessere Energieeffizienz erreicht werden kann. Besonders für den Einsatz in Bestands- und Altbauten spielt dies eine wichtige Rolle, da diese oftmals nicht so gut gedämmt sind und die Wärmepumpe mehr Energie aufbringen muss. Zwei gängige synthetische Kältemittel für Wärmepumpen sind beispielsweise:
- R410A: Dieses Kältemittel ist eine Mischung aus zwei verschiedenen Kältemitteln und wird aktuell noch für Wärmepumpen genutzt. Der GWP-Wert liegt bei 2.088, weswegen es ab 2025 nicht mehr verwendet werden darf.
- R32: Das ungiftige und umweltschonende Kältemittel kommt mit einem Treibhauspotenzial von 675 aus und ist damit 70 Prozent geringer als R410A. Neben seiner besseren Umweltbilanz ist der Stromverbrauch einer Wärmepumpe mit R32 ebenfalls niedriger als bei R410A. Zudem enthält es keine giftigen PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen). Nach aktuellem Stand fällt R32 auch nicht unter das ab 2025 geplante Verbot der F-Gase-Verordnung der Europäischen Union.
Natürliche Kältemittel aus Ammoniak, Propan oder Butan weisen zwar einen deutlich geringeren GWP-Wert auf, haben jedoch Auswirkungen auf den Aufstellort der Wärmepumpe. Da sie entflammbar sind, sollten sie nicht in der Nähe von Lichtschaltern oder Luftschächten zum Einsatz kommen.
Natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid hingegen sind recht ungefährlich. Allerdings lässt sich mit ihnen nur sehr schwer eine hohe Energieeffizienz erreichen, weswegen sie für Wärmepumpen nicht gut geeignet sind.
Anpassung der Heizungsförderung für natürliche Kältemittel
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Fazit: Kältemittel für Wärmepumpen
Alle Kältemittel für Wärmepumpen bringen Vor- und Nachteile mit sich. Momentan ist das Kältemittel R32 wohl die beste Kompromisslösung aus allen Stoffen. Mit seinem verhältnismäßig geringem GWP-Wert ist es nach aktuellem Stand auch nach 2025 noch für Wärmepumpen zulässig, da es keine giftigen PFAS enthält. Es weist außerdem eine hohe Effizienz auf und verringert dadurch den Stromverbrauch der Wärmepumpe. Zusätzlich kommt es ohne entflammbare Stoffe aus, was den Aufstellort der Wärmepumpe flexibler gestalten lässt.
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