Das Kältemittel für Wärmepumpen "R290" – auch als Propan bekannt – gewinnt aufgrund seiner positiven Eigenschaften zunehmend an Bedeutung und kommt in immer mehr Anlagen zum Einsatz. Diese Wärmepumpen zeichnen sich nicht nur durch ihre hohe Effizienz aus, sondern auch durch die geringe Emission von Treibhausgasen. Erfahren Sie hier, warum diese Merkmale Käufern von Wärmepumpen nicht nur ökologisch, sondern auch finanziell zugutekommen können.

Kältemittel R290: Eigenschaften & Anwendungsgebiete

Das Kältemittel R290 ist ein farbloses, geruchloses und ungiftiges Gas. Es gehört zur Gruppe der Kohlenwasserstoffe und besteht aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H). R290 ist ein natürliches und umweltfreundliches Kältemittel, das einen sehr geringen GWP-Wert von 3 aufweist (GWP = Treibhauspotenzial). R290 wird bspw. als Kältemittel in Wärmepumpen, Kühlschränken und Klimaanlagen eingesetzt.

Wieso benötigen Wärmepumpen Kältemittel wie R290?

Das Funktionsprinzip jeder Wärmepumpe basiert auf einem Kältemittelkreislauf:

Um Heizwärme zu erzeugen, nimmt das Kältemittel die Energie aus der Umgebung (Erde, Wasser, Luft) auf. Das anfänglich flüssige Kältemittel verdampft durch diesen Vorgang und setzt so den Wärmepumpenkreislauf in Gang. Anschließend gelangt es in den elektrischen Verdichter, wo es komprimiert wird. Durch die Komprimierung erhöht sich die Temperatur des Kältemittels erheblich, und es gibt seine gespeicherte Energie an den Heizkreislauf ab. Dadurch kühlt es ab und verwandelt sich erneut in eine flüssige Form. Dieser Kreislauf setzt sich fort, um kontinuierlich Wärme zu erzeugen.

Funktionsprinzip der Wärmepumpe

Kältemittel R290: Vorteile für Wärmepumpen

Wärmepumpenheizungen zählen zu den erneuerbaren Energien, da sie größtenteils kostenfreie Umweltenergie für die Wärmeerzeugung nutzen. Trotzdem steigen die Anforderungen in Bezug auf den Klimaschutz auch bei umweltfreundlichen Heizsystemen sukzessive an. Bei Wärmepumpen betrifft dies vor allem synthetische Kältemittel. Durch den Einsatz eines natürlichen Kältemittels wie R290 können Sie daher in mehrfacher Hinsicht von verschiedenen Vorteilen profitieren:

  • Umweltfreundlicher: R290 gehört zu den Kältemitteln mit dem niedrigsten Treibhauspotenzial und enthält keine bedenklichen Chemikalien wie PFAS oder fluorierte und chlorhaltige Kohlenwasserstoffe. Gemäß der sog. F-Gase-Verordnung dürfen Wärmepumpen mit einem Kältemittel, das einen GWP-Wert von 750 oder mehr aufweist, ab 2025 nicht mehr verkauft werden. Durch einen GWP-Wert von 3 ist R290 nicht von den Beschränkungen der F-Gase-Verordnung betroffen. Verbraucherzentralen raten daher ebenfalls dazu, beim Umstieg auf eine Wärmepumpe eine Anlage zu wählen, die ein natürliches und umweltfreundliches Kältemittel wie Propan nutzt.
  • Effizienter: R290 weist günstige thermodynamische Eigenschaften auf, die eine effizientere Wärmeübertragung ermöglichen und somit zu einer effektiven Nutzung der Energiequelle beitragen. Propan-Wärmepumpen erzielen dadurch in der Regel auch höhere Vorlauftemperaturen und heizen auch noch bei zweistelligen Minusgraden zuverlässig. Besonders in Altbauten arbeiten diese Anlagen daher besonders effizient.
  • Günstiger: Wärmepumpen mit natürlichem Kältemittel finden auch in der staatlichen Förderung gem. BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude) besondere Anerkennung. Wenn Sie sich für eine Wärmepumpe mit R290 entscheiden, erhalten Sie einen zusätzlichen Effizienz-Bonus von 5 Prozent. Auch bei den Betriebskosten erfolgt durch die höhere Effizienz eine zusätzliche Ersparnis.
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Kältemittel R290: Ist der Einsatz von Propan in Wärmepumpen sicher?

Obwohl R290 ein sicheres und ungiftiges Kältemittel ist, ist es entflammbar. Daher müssen bei der Installation und dem Betrieb von Wärmepumpen mit Propan spezielle Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

Durch den hohen Umweltaspekt wird R290 immer beliebter und zunehmend für kleine und mittlere Wärmepumpen verwendet. Dank neuer Techniken und Sicherheitskonzepte können Wärmepumpen mit R290 mittlerweile auch im Privatbereich eingesetzt werden. Spezielle Verdichter sorgen dafür, dass kein Propan entweichen kann. Dank hermetisch dichter Kältekreisläufe kommt es zudem nicht mit dem Wasserkreislauf in Berührung. Zusätzlich sorgen Abstandsregeln dafür, dass Propan-Wärmepumpen nicht in die Nähe von Lichtschächten aufgestellt werden. Im Jahr 2019 ist es dem Fraunhofer-Institut gelungen, die Füllmenge des Kältemittels Propan so stark zu reduzieren, dass Wärmepumpen mit R290 als Kältemittel nun auch in Wohnräumen sicher installiert und betrieben werden können.

Kältemittel R290 auch für Wärmepumpen im Altbau geeignet?

Propan-Wärmepumpen weisen einen hohen Wirkungsgrad auf und eignen sich besonders für den anspruchsvolleren Einsatz im Alt- und Bestandsbau. Für einen sparsamen Betrieb ist die Heizleistung, passende und großflächige Heizkörper sowie die korrekte Dimensionierung der Wärmepumpe entscheidend. Unabhängig vom Kältemittel sind eine gründliche Planung und sorgfältige Installation durch einen Experten daher entscheidend für einen sparsamen Betrieb im Altbau.

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R290 und R32: Beliebte Kältemittel für Wärmepumpen im Vergleich

Neben R290 gibt es zahlreiche weitere Kältemittel, die in Wärmepumpen eingesetzt werden. Das synthetische Kältemittel R32 wird bspw. ebenfalls für Wärmepumpen genutzt, die spezielle Anforderungen erfüllen und besonders leistungsstark sein sollen. Das ungiftige und verhältnismäßige umweltschonende R32 hat im Vergleich zu anderen synthetischen Kältemitteln ein bis zu 70 Prozent geringeres Treibhauspotenzial. Neben seiner besseren Umweltbilanz enthält R32 zudem keine giftigen PFAS (Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen). Daher fällt es auch nicht unter das ab 2025 geplante Verbot der F-Gase-Verordnung der Europäischen Union, von der viele andere synthetische Kältemittel betroffen sind.

Bei der Wahl zwischen R290 und R32 als Kältemittel für Wärmepumpen sind folgende Punkte zu beachten:

  • Umweltverträglichkeit: Beide Kältemittel weisen ein niedriges Treibhauspotenzial auf und sind umweltfreundlicher als viele andere Kältemittel. R290 hat jedoch ein deutlich niedrigeres Treibhauspotenzial als R32 und wird daher als das umweltfreundlichste Kältemittel betrachtet.
  • Energieeffizienz: Beide Kältemittel bieten gute thermodynamische Eigenschaften und ermöglichen hohe Wirkungsgrade von Wärmepumpen. Es gibt keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Energieeffizienz zwischen den beiden Kältemitteln.
  • Verfügbarkeit und Kosten: R32 ist in der Wärmepumpenindustrie weit verbreitet und leicht verfügbar. R290 wird jedoch zunehmend als Alternative eingesetzt. Die Kosten für die Installation und den Betrieb von Wärmepumpen mit beiden Kältemitteln können ähnlich sein.
  • Förderung: Wärmepumpen, die natürliche Kältemittel wie R290 nutzen, erhalten einen besonderen Vorteil bei der staatlichen Förderung. Mit dem sog. Effizienz-Bonus gewährt die BEG (Bundesförderung für effiziente Gebäude) diesen Anlagen einen zusätzlichen Zuschuss von fünf Prozent. Synthetische Kältemittel wie R32 erhalten diesen Wärmepumpen-Bonus nicht.

Fazit: Kältemittel R290 für Wärmepumpen

Wärmepumpen, die mit Propan betrieben werden, schonen die Umwelt besonders und sind sehr effizient. Bei fachgemäßer Installation sind sie zudem genauso sicher wie Anlagen mit herkömmlichen Kältemitteln. Durch Anpassung der staatlichen Heizungsförderung nach BEG erhalten Wärmepumpen, die Propan als Kältemittel nutzen, einen zusätzlichen Bonus über fünf Prozent. Zudem plant die Regierung, dass ab 2028 nur noch Wärmepumpen mit natürlichem Kältemittel förderfähig sind. Aufgrund seines geringen Treibhauspotenzials und seiner hohen Umweltverträglichkeit wird R290 künftig aller Voraussicht nach viele synthetische Kältemittel ersetzen.

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Franziska Reiche Franziska ist Autorin dieses Artikels und unsere Expertin auf den Gebieten Heizsysteme, Heizungsförderung und Wärmewende. Wenn Sie Fragen zum Artikel oder Ihrem Heizungswechsel haben, schreiben Sie ihr: fragen@thermondo.de.