Wärmepumpen ermöglichen eine klimafreundliche Beheizung und Kühlung unserer Gebäude. Anders als bei der Verbrennung von Gas oder Öl werden im Betrieb keine schädlichen Treibhausgase emittiert.
Wärmepumpen nutzen für ihre Funktion, ähnlich wie Kühlschränke oder Klimaanlagen, ein zirkulierendes Kältemittel für den Energietransport. Das Kältemittel zirkuliert in allen industriell hergestellten Wärmepumpen in einem hermetisch geschlossenen Kreislauf und kann unter normalen Betriebsbedingungen nicht in die Umwelt gelangen. Sofern Kältemittel durch einen Maschinenschaden oder unsachgemäße Handhabung in die Umwelt gelangt, so wirkt es dort auch als Treibhausgas.
In der sogenannten F-Gas-Verordnung wird geregelt, welche Kältemittel zukünftig für Wärmepumpen verwendet werden dürfen.
In diesem Artikel informieren wir über die Verwendung von Kältemittel in Wärmepumpen für neue Installationen und für bereits vorhandene Anlagen.
Ausgangssituation: Einsatz von Kältemitteln in Wärmepumpen
Die Wärmepumpe zählt zu den klimafreundlichen Möglichkeiten, Gebäude zu heizen und auch zu kühlen. Im Gegensatz zu Öl- oder Gasheizungen setzt sie im laufenden Betrieb keine Treibhausgase frei. Das im Gerät enthaltene Kältemittel ist entscheidend für dessen Funktion: Es nimmt die Wärme durch Verdampfung aus der Wärmequelle auf und gibt sie durch Kondensation an die Heizung auf einem höheren Temperaturniveau wieder ab.
Unter normalen Bedingungen befindet sich das Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf und gelangt somit nicht in die Umwelt.
Wärmepumpen Bauarten können hinsichtlich ihres Kältekreislaufes unterschieden werden in
- bereits ab Werk befüllte hermetisch dicht geschlossene Kältekreise. Häufig auch als Monoblock bezeichnet. Die Kältemittelmenge ist gering. Hierzu können sowohl Sole/Wasser-Wärmepumpen als auch Luft/Wasser-Wärmepumpen und Abluft-Wärmepumpen zählen.
- SPLIT Wärmpumpen. Hier wird die Kälteleitung erst vor Ort hergestellt, handwerklich befüllt und dicht geschlossen. Die Kältemittelmenge ist aufgrund der längeren Rohrleitung bei vergleichbarer Leistung größer.
Kältemittel werden aufgrund ihres sogenannten Treibhausgaspotentials (abgekürzt GWP = Global Warming Potentials) klassifiziert. Der GWP-Wert beschreibt das Treibhauspotential von 1 kg Kältemittel umgerechnet als Vergleichswert für das Treibhausgas CO2 über einen Zeitraum von 100 Jahren.
Beispiele aktueller Kältemittel in Wärmepumpen [tCO2 bezogen auf 1 kg Kältemittel]
| Kältemittel | GWP-Wert |
|---|---|
| R410A | 2.088 |
| R407C | 1.774 |
| R32 | 675 |
| R454B | 466 |
| R290 | 3 |
Für eine Wärmepumpe lässt sich das sogenannte CO₂-Äquivalent ausrechnen, in dem die vorhandene Kältemittelmenge mit dem GWP-Wert des Kältemittels multipliziert wird. Dieser Wert gibt Auskunft über eine in der Klimaauswirkung vergleichbare Menge an CO₂, für den Falle eines Austritts des gesamten Kältemittels. Gut konstruierte Wärmepumpen verwenden möglichst geringe Kältemittelmengen.
Entwicklung neuer Wärmepumpen bei NIBE
NIBE ist sich als Hersteller modernster Wärmepumpen seiner Verantwortung für die Umwelt bewusst. Die in den Wärmepumpen verwendeten Kältemittel werden daher immer umweltfreundlicher und nur in den notwendigen Mengen verwendet.
Das Unternehmen arbeitet wie andere Branchenvertreter mit Hochdruck daran, weitere Wärmepumpen mit alternativen Kältemitteln zu entwickeln und bereitzustellen. Einen hohen Stellenwert haben dabei Wärmepumpen mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290).
Bereits heute stehen mit der Luft/Wasser-Wärmepumpe NIBE S2125 und der Abluft-Wärmepumpe NIBE S735 leistungsfähige Alternativen mit dem Kältemittel R290A (Propan) zur Verfügung, die konventionellen Modellen in nichts nachstehen. Das Umweltbundesamt prognostiziert bis zum Jahr 2030 einen Marktanteil von Wärmepumpen mit dem Kältemittel R290A von rund 30 Prozent. NIBE geht den Ausbau mit und liefert auch in Zukunft zuverlässige Wärmepumpen für jeden Bedarf.
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Jetzt Wärmepumpe anfragen »F-Gas-Verordnung für Wärmepumpen: Was sie für Verbraucher bedeutet
Die Verfügbarkeit von Kältemitteln ist EU-weit in der F-Gas-Verordnung verbindlich geregelt. F-Gase bezeichnen fluorierte Gase, die industriell hergestellt werden und nicht in der Natur vorkommen. Ziel ist, die Menge an emittierten Treibhausgasen zu reduzieren. Dies soll mit einem Phase-Down für Kältemittel erreicht werden, einem stufenweisen Abbau der Verwendung. Hierzu müssen Sie wissen:
Im Vergleich mit dem Basiswert – dem Verbrauch im Jahr 2015 – soll bis 2030 eine Reduzierung auf 21 Prozent erreicht werden. Hierzu wurden bis dato bereits einige Schritte umgesetzt:
- Kältemittel mit einem GWP von mehr als 2.500 sind bereits seit dem Jahr 2020 verboten.
- Kältemittel mit einem GWP unterhalb von 2.500 wie z.B. R410A, R 407C oder R32 können aktuell in Wärmepumpen mit hermetisch dichtem Kältekreislauf weiter uneingeschränkt eingesetzt werden. Dies gilt sowohl für Neuinstallationen als auch für Servicearbeiten.
- Die F-Gas-Verordnung definiert Kältemittel mit einem GWP < 150 als langfristig klimaneutral. Die Verwendung von Kältemitteln mit höherem GWP wird schrittweise eingeschränkt oder für Neuinstallationen sogar verboten
Die Auswirkungen unterscheiden sich je nachdem, ob es sich um eine Neu- oder Bestandsanlage handelt.
Auswirkungen der F-Gas-Verordnung auf Bestandsanlagen
Haben Sie bereits eine Wärmepumpe, werden Sie auch in Zukunft Ihr Haus damit beheizen können. Falls ein Defekt auftritt oder bei Wartungsarbeiten Kältemittel nachgefüllt werden muss, wird dieses zur Verfügung stehen – das regelt die aktuelle F-Gas-Verordnung im Rahmen des Phase down Szenarios. Die Fachbetriebe werden für Bestandsanlagen vorerst keine Probleme haben, Kältemittel für Wärmepumpen von ihren Händlern zu beziehen. Die Verfügbarkeit von Kältemitteln für Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an Bestandsanlagen ist gesichert.
Für NIBE Wärmepumpen bedeutet dies: Selbst für ältere Modelle, die mit einem Kältemittel mit einem GWP-Wert unter 2.500 befüllt sind, gibt es derzeit keine Einschränkungen. Die Möglichkeit für den Service an bestehenden Anlagen mit recyceltem Kältemittel wird in der F-Gas-Verordnung separat beschrieben.
Auswirkungen der F-Gas-Verordnung auf neue Anlagen
Die Verwendung einzelner Kältemittel für neue Anlagen wird in den kommenden Jahren Schritt für Schritt eingeschränkt.
Für die meisten Bauarten gilt, dass sie ab dem 01.01.2027 Kältemittel einen GWP-Wert von maximal 150 verwenden müssen.
Für alle Wärmepumpengrößen gilt langfristig ein GWP-Wert von maximal 150. Kleinere Leistungsgrößen werden vollständig auf natürliche Kältemittel umgestellt.
NIBE arbeitet daher an der Weiterentwicklung von Wärmepumpen auf Basis von Propan. Bereits heute sind zwei alternative Modelle (NIBE S2125 und NIBE S735) verfügbar. Weitere Modelle werden folgen, sobald die hohen Qualitätsanforderungen nach dem NIBE Standard an die dafür benötigten Komponenten in der Praxis nachgewiesen sind.
Sole/Wasser-Wärmepumpe NIBE S1256 mit R454B
Abluft-Wärmepumpe NIBE S735 mit R290
Luft/Wasser-Wärmepumpe NIBE S2125 mit R290
Müssen Betreiber mit einer Verknappung der Kältemittel für Wärmepumpen rechnen?
Eine Verknappung der Kältemittel wird kommen, da die F-Gas-Verordnung dieses Ziel konsequent verfolgt. Für Besitzer von Wärmepumpen mit aktuellem Kältemittel bedeutet dies jedoch keine Probleme. Sie benötigen ohnehin nur sehr selten Kältemittel – im Normalfall höchstens bei Reparaturen. Und für diese wird die Verfügbarkeit auch in Zukunft sichergestellt sein, da nach der F-Gas-Verordnung weiterhin Kältemittel für Wartung und Service verwendet werden darf. Das verwendete Kältemittel wird dabei immer mehr aus Rücknahmen zurückgewonnen und nicht neu hergestellt.
Wie oft muss Kältemittel in Wärmepumpen nachgefüllt werden?
Im Normalfall müssen Sie bei Ihrer Wärmepumpe nie Kältemittel nachfüllen – es handelt sich um einen geschlossenen Kreislauf. Kommt es jedoch zu einer Leckage oder einem Defekt, kann Kältemittel austreten. Dann kann es erforderlich werden, Kältemittel nachzufüllen. Eine jährliche Dichtheitsprüfung ist vorgeschrieben, bei nicht hermetisch dichten WP-Anlagen (SPLIT Wärmepumpen) ab einer Füllmenge von 5 Tonnen CO₂-Äquivalent und bei hermetisch dichten Wärmepumpen-Anlagen (Monoblock) ab 10 Tonnen CO₂-Äquivalent.
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