Kältemittel: Funktion, Nachfüllen und Arten von R-32 bis R-290

Das Kältemittel ist zentraler Bestandteil einer Wärmepumpe. Es überträgt die Wärme aus der Energiequelle wie der Erde, der Luft oder dem Grundwasser in das Heizsystem. Welche Arten es gibt, wie das Kältemittel einer Wärmepumpe die Förderung beeinflusst und was es beim Nachfüllen zu beachten gilt.

Funktionsweise

Je nachdem, ob es sich um eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe, eine Erdwärmepumpe oder Luftwärmepumpe handelt, gewinnt sie die Wärme entweder aus dem Grundwasser, dem Erdreich oder der Luft.

Unabhängig von der Wärmepumpenart ist dazu immer Kältemittel erforderlich. Dieses ist zunächst flüssig und nimmt die Wärme aus der jeweiligen Energiequelle auf. Durch die Aufnahme bereits geringer Wärmemengen wird es gasförmig. Das nun gasförmige Kältemittel wird durch einen Verdichter komprimiert. Dadurch erhöht sich der Druck und die Temperatur. Durch diese Verdichtung ist es möglich, dass Wärmepumpen Energiequellen wie das Grundwasser mit einer vergleichsweise niedrigen Temperatur von etwa 12 °C zum Beheizen eines Gebäudes nutzen können.

Das erhitzte Gas gibt seine Wärme über einen Wärmetauscher an die Heizungsanlage ab. Anschließend durchläuft es das sogenannte Expansionsventil, das den Druck reduziert und so das Kältemittel wieder verflüssigt. Nun ist er bereit, den Kreislauf erneut zu durchlaufen.

Arten von Kältemitteln

Das Kältemittel in einer Wärmepumpe ist durch das Fabrikat vorgegeben. Beim Kauf einer Wärmepumpe macht es durchaus Sinn, sich vorab zu informieren. So hat das Kältemittel nicht nur Einfluss auf die Effizienz einer Wärmepumpenheizung, sondern auch auf deren Umweltfreundlichkeit und damit auf mögliche staatliche Zuschüsse.

Die verschiedenen Arten von Kältemittel besitzen einen chemischen Namen und einen normierten Code, der mit einem “R” für Refrigerant beginnt. Propan beispielsweise hat den Code R-290, Difluormethan den Code R-32.

Die Umweltverträglichkeit eines Kältemittels gibt der GWP-Wert an. GWP steht für Global Warming Potential, also den Treibhauseffekt. Je niedriger der Wert, desto umweltverträglicher das Mittel.

Hier eine Übersicht gängiger Kältemittel für Wärmepumpen, deren Bezeichnung und ob sie förderfähig sind:

Verbot bestimmter Kältemittel

CFCs (Chlorfluorkohlenwasserstoffe) und HCFCs (teilhalogenierte Chlorfluorkohlenwasserstoffe) kommen in älteren Wärmepumpen noch vor, sind jedoch für neue Modelle aufgrund ihrer schädlichen Auswirkung für die Umwelt mittlerweile verboten.

Auch HFCs wie R-410A und R-134a werden schrittweise durch umweltfreundlichere Alternativen wie R-290 und R-32 ersetzt.

Ist R-290 gefährlich?

R-290 (Propan) und R-32 (Difluormethan) sind umweltverträgliche und zukunftssichere Kältemittel. Bei Propan kommt unter Verbrauchern teilweise Unsicherheit auf, da es leicht brennbar ist und somit als gefährlich gilt.

Die Sorge im Hinblick auf Propan-Wärmepumpen ist jedoch unbegründet. So reichen die geringen Mengen R-290 in einer Wärmepumpe nicht aus, um bei einem Leck ein gefährliches Gasgemisch in einem Raum zu bilden. Ohnehin sind die Leitungen von Wärmepumpen so konstruiert, dass kein Kältemittel austritt. Sollte es doch einmal vorkommen, dann verfügen die Geräte über Sensoren, die den Betrieb der Anlage unmittelbar einstellen.

Förderung von Wärmepumpen mit natürlichem Kältemittel

Der Staat fördert die natürlichen Kältemittel R-290, R-32, R-600a und R-744 im Rahmen der Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG).

Wer von einer fossilen Heizung wie einer Gas- oder Ölheizung auf eine umweltfreundliche Wärmepumpe wechselt, erhält derzeit eine Grundförderung von 30 Prozent. Nutzt die Wärmepumpe ein natürliches Kältemittel, erhalten Eigentümer einen zusätzlichen Innovationsbonus von 5 Prozent.

Muss ich regelmäßig Kältemittel nachfüllen?

Bei einem normalen Betrieb der Wärmepumpe ist es nicht erforderlich, Kältemittel nachzufüllen. Der Kältekreislauf ist geschlossen und sollte keine Verluste aufweisen. Das Nachfüllen erfolgt ohnehin ausschließlich durch einen qualifizierten Heizungsbauer mit Kälteschein.

Ein Nachfüllen kann erforderlich sein, wenn es zu einem Leck im Kältemittelsystem kommt oder nach Reparaturen am Kältekreislauf. Auch wenn die Wärmepumpe an Leistung verliert, macht es Sinn, den Füllstand zu überprüfen. Symptome für zu wenig Kältemittel sind:

• Reduzierte Heizleistung: Die Wärmepumpe erzielt nicht länger die gewünschte Raumtemperatur.
• Höherer Stromverbrauch: Auch ein höherer Stromverbrauch kann auf zu wenig Kältemittel hindeuten.
• Frostbildung: Übermäßig starke Vereisung der Außeneinheit der Anlage kann ebenfalls ein Symptom sein.

Ein eindeutiges Zeichen besteht zudem darin, wenn die Wärmepumpe einen entsprechenden Fehlercode anzeigt.