Kältemittel für Wärmepumpen: Alles, was Heizungsbauer wissen müssen

Immer mehr Heizungsbauer setzen auf klimafreundliche Wärmepumpen. Dabei entscheiden sie sich für ein Kältemittel, das die Umwelt weniger belastet. Das hat auch finanzielle und regulatorische Gründe. Denn: Die Bundesregierung belohnt den Einsatz von natürlichen Kältemitteln mit einem Förderzuschuss. Und: Bald sind bestimmte Kältemittel nicht mehr erlaubt.

Dieser Beitrag erklärt, wie Kältemittel in Wärmepumpen funktionieren, welche neuen Vorschriften dafür ab 2025 gelten und wie sich natürliche Kältemittel von synthetischen unterscheiden. Am Ende des Artikels wissen Heizungsbauer, welche Kältemittel für sie die richtige Wahl sind.

Das Wichtigste in Kürze 📌

• ❄️ Je nach Verwendungszweck und gesetzlichen Vorgaben kommen in Wärmepumpen synthetische oder natürliche Kältemittel zum Einsatz.
• ☘️ Die Kältemittel R32 und R290 unterscheiden sich vor allem in Bezug auf Umweltfreundlichkeit und Effizienz.
• 🚫 Ab 2025 sind unter bestimmten Bedingungen die Kältemittel R410A und R407C verboten.

Was sind Kältemittel?

Kältemittel sind sogenannte Fluide, die Heizungs- und Klimatechniker in Klimaanlagen, Kühlschränken und Wärmepumpen verwenden. Sie transportieren Wärme und erzeugen so Kälte. Dabei verdampfen die Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck, entziehen der Umgebung Wärme und werden anschließend wieder verflüssigt.

In der Praxis werden die Begriffe Kältemittel und Kühlmittel häufig synonym verwendet. Das ist jedoch nicht richtig. Kühlmittel sind Flüssigkeiten, die zur Temperaturregulierung von Maschinen oder Motoren verwendet werden, wie etwa in Autos. Der Unterschied liegt also darin, dass Techniker Kältemittel primär für die Kühlung von Luft oder Räumen nutzen, während sie Kühlmittel zur Kühlung von Maschinen einsetzen.

Wie Kältemittel in Wärmepumpen funktionieren

In Wärmepumpen zirkulieren Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf. Sie transportieren Wärme von einem Ort mit niedrigerer Temperatur zu einem Ort mit höherer Temperatur. Dabei nimmt das Kältemittel im Verdampfer die Umgebungswärme auf, verdampft und wird komprimiert, wodurch seine Temperatur steigt. Im Verflüssiger gibt es die Wärme an das Heizsystem ab und verflüssigt sich wieder. Durch Entspannung im Expansionsventil sinkt der Druck, bevor das Kältemittel zurück in den Verdampfer gelangt. Dieser Kreislauf wiederholt sich kontinuierlich und ermöglicht den effizienten Wärmetransport.

Wie oft muss Kältemittel bei einer Wärmepumpe nachgefüllt werden?

Das Nachfüllen von Kältemittel bei einer Wärmepumpe ist unter normalen Bedingungen selten bis gar nicht notwendig. Denn: Ein gut installiertes und intaktes System ist hermetisch abgedichtet, so dass kein Kältemittel entweicht.

Es gibt jedoch einige Situationen, in denen ein Nachfüllen erforderlich sein kann. Wenn das System beispielsweise undicht ist, kann Kältemittel entweichen. Das erfordert zuerst eine Reparatur des Lecks und anschließend das Nachfüllen des Kältemittels. Auch bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten, die den Kältekreislauf betreffen, kann Kältemittel verloren gehen und muss dann wieder aufgefüllt werden.

Symptome für zu wenig Kältemittel sind zum Beispiel

• eine verminderte Heiz- oder Kühlleistung,
• ein höherer Energieverbrauch und
• längere Betriebszeiten.

Auch Frostbildung an der Außeneinheit oder ungewöhnliche Geräusche können auf einen Mangel hinweisen. Moderne Systeme geben oft eine Fehlermeldung aus, wenn der Kältemittelstand zu niedrig ist. In solchen Fällen sollte ein Fachmann das System überprüfen und das Kältemittel nachfüllen.

Welche Kältemittel werden in Wärmepumpen verwendet? 🧊

In Wärmepumpen werden verschiedene Kältemittel verwendet, die sich nach Effizienz, Umweltverträglichkeit und Sicherheit unterscheiden. Sie lassen sich grundsätzlich in synthetische und natürliche Kältemittel unterteilen:

Natürliche Kältemittel

Zu den natürlichen Kältemitteln zählen:

• Propan (R290): Ein Kohlenwasserstoff mit niedrigem Treibhauspotenzial (GWP) und hoher Effizienz. Propan ist umweltfreundlich, aber leicht brennbar, weshalb Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sind. Techniker setzen es zunehmend in Wärmepumpen ein.
• Kohlendioxid (R744, CO₂): CO₂ ist ungiftig, nicht brennbar und hat ein sehr niedriges GWP. Es wird besonders bei Hochdruckanwendungen genutzt. CO₂ ist sehr umweltfreundlich, erfordert jedoch spezialisierte Technik.
• Ammoniak (R717): Ammoniak hat hervorragende thermodynamische Eigenschaften und ein niedriges GWP. Es ist jedoch giftig und nur in industriellen Anwendungen üblich.

Synthetische Kältemittel

Synthetische Kältemittel sind unter anderem:

• R410A: Ein gängiges Kältemittel, das in vielen älteren Wärmepumpen verwendet wird. Es hat ein hohes GWP und wird aufgrund von Umweltauflagen zunehmend durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt.
• R32: Ein synthetisches Kältemittel mit einem geringeren GWP als R410A und besserer Energieeffizienz. Es ist leicht brennbar, wird jedoch immer öfter in modernen Wärmepumpen eingesetzt.
• HFOs (z. B. R1234yf): Diese Kältemittel gehören zu einer neuen Generation synthetischer Stoffe mit einem sehr niedrigen GWP, weshalb sie ebenfalls zunehmend in Wärmepumpen zu finden sind.

Was ist besser: R32 oder R290?

In der Praxis entscheiden sich Heizungs- und Klimatechniker oftmals zwischen den Kältemitteln R32 und R290. Diese unterscheiden sich vor allem in Bezug auf Umweltfreundlichkeit und Effizienz:

• Umweltfreundlichkeit: R290 hat ein sehr niedriges Treibhauspotenzial von 3, was es zu einer der umweltfreundlichsten Optionen macht. Im Gegensatz dazu hat R32 ein GWP von 675. Es ist also deutlich weniger nachhaltig und belastet die Umwelt.
• Energieeffizienz: R290 bietet hervorragende thermodynamische Eigenschaften und ermöglicht hohe Vorlauftemperaturen, was es besonders geeignet für Altbauten macht. R32 hingegen hat eine hohe Kühlleistung und arbeitet mit geringerem Druck, was die Lebensdauer der Wärmepumpe verlängert.
• Sicherheit: R290 fällt in die Sicherheitsklasse A3 (geringe Toxizität, höhere Brennbarkeit), was spezielle Installationsanforderungen mit sich bringt. R32 gehört zur Sicherheitsklasse A2L (geringe Toxizität, geringe Brennbarkeit), was es sicherer macht.

Für die Praxis heißt das: R290 gilt als die umweltfreundlichere und nachhaltigere Wahl, während R32 Vorteile in der Effizienz und Handhabung bietet.

Welche Kältemittel sind ab 2025 verboten? ❌

Ab 2025 treten in der Europäischen Union strengere Vorschriften in Kraft, die den Einsatz bestimmter Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial (weiter) einschränken. Diese Maßnahmen basieren auf der F-Gase-Verordnung. Sie zielt darauf ab, fluorierte Treibhausgase (F-Gase) schrittweise aus dem Verkehr zu ziehen und die Emissionen bis 2030 um 60 bis 70 % im Vergleich zu 2005 zu reduzieren.

Verbotene Kältemittel ab 2025

Ab nächstem Jahr sind Kältemittel mit einem GWP über 750 in Klimaanlagen und Wärmepumpen mit einer Füllmenge von weniger als 10 Tonnen CO2-Äquivalent (entspricht etwa 3,8 kg R410A) verboten. Dies betrifft insbesondere diese Kältemittel:

• R410A: GWP von etwa 2088
• R407C: GWP von etwa 1774

Für die Praxis bedeutet die Regelung, dass Heizungs- und Klimatechniker viele gängige synthetische Kältemittel nicht mehr in kleinen Split-Klimaanlagen und Wärmepumpen einsetzen dürfen. Ausgenommen davon sind Kühlgeräte für Lebensmittel mit einem GWP unter 2500.

Alternativen und umweltfreundliche Optionen

Um die Vorschriften zu erfüllen, greifen bereits heute viele Techniker auf Alternativen zurück, die ein niedrigeres GWP aufweisen. Dazu gehören z. B. diese Kältemittel:

• R32: GWP von ca. 675
• R290 (Propan): GWP von etwa 3
• R744 (CO₂): GWP von 1
• HFOs (Hydrofluoroolefine) wie R1234yf: GWP <1

Diese umweltfreundlichen Optionen bieten eine nachhaltige Lösung zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in der Kälte- und Klimatechnik.

Wie Heizungsbauer Wärmepumpen effizienter vertreiben ✅

Der Einsatz des richtigen Kältemittels in Wärmepumpen ist für Heizungsbauer nur ein kleiner Baustein in ihrem komplexen Vertriebs- und Installationsprozess. In der Regel nehmen vor allem die Leadgenerierung, Sales-Gespräche und Planung der Installation viele Ressourcen in Anspruch.

Um den Ablauf zu beschleunigen, können Heizungsbauer auf die Software Reonic setzen. Diese bietet eine digitale Plattform, die den gesamten Vertriebsprozess effizienter gestaltet. Dazu gehören unter anderem eine automatische Vorqualifizierung von Leads sowie automatisierte Angebote. Heizungsbauer sind so in der Lage, ihre Planungszeiten um bis zu 90 % zu reduzieren und ihre Verkaufsabschlüsse um bis zu 30 % zu steigern.