Wärmepumpen: Immer mehr Anlagen mit umweltfreundlichen Kältemitteln

Wer von einer Öl- oder Gasheizung auf eine umweltfreundliche Alternative umsteigt, wählt häufig eine Wärmepumpe. Das Kältemittel in der Wärmepumpe sorgt dafür, dass aus der Umgebungswärme Wärme fürs Wohnzimmer wird. Energeiaplus zeigt auf, was man über Kältemittel wissen sollte.

Das Kältemittel ist gewissermassen das Herzstück einer Wärmepumpe. Und so funktioniert’s: Die Wärmepumpe reguliert abhängig von der Temperatur der Wärmequelle (z.B. Aussenluft) den Druck im Kältemittelkreislauf, damit das Kältemittel unterhalb dieser Temperatur verdampft. Es ist nun kalt und gasförmig, und es kann Umgebungswärme aufnehmen. Mit einem Kompressor wird der Druck wieder erhöht. Dadurch steigt die Temperatur des Kältemittels, und es verflüssigt sich. Es kann nun die aufgenommene Wärme wieder abgeben. Das Ganze passiert während des Heizbetriebs kontinuierlich und in einem geschlossenen Kreislauf. Gibt es ein Leck, und es tritt Kältemittel aus, ist das für die Umwelt nicht unproblematisch.

Kältemittel ist darum nicht gleich Kältemittel: Es gibt synthetische (z.B. R410A oder R32) und natürliche Kältemittel (z.B. Propan oder Ammoniak). Punkto Umweltfreundlichkeit schneiden natürliche Kältemittel besser ab.  Zum Einsatz kommt Propan, ein in der Natur vorkommendes Gas, zum Beispiel beim Gasgrill im Garten oder eben immer häufiger auch als Kältemittel in Wärmepumpen. Ein grosser Unterschied ist jedoch, dass die Wärmepumpe das Propan nicht verbrennt, sondern es zirkuliert im geschlossenen Kreislauf und wandelt dabei die Umgebungswärme in Wärme fürs Haus um.

Während bei Grosswärmepumpen und Kälteanlagen bereits schon seit einigen Jahren vermehrt auf natürliche Kältemittel gesetzt wird, startet der Wechsel nun auch bei den Haus-Wärmepumpen.

Verschiedene Schweizer Wärmepumpen-Hersteller setzen auf natürliche Kältemittel. Dazu gehört Regli Energy Systems AG. Vor wenigen Jahren habe man den Kunden noch genau erklären müssen, was der Unterschied zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln ist, sagt Firmensprecher Thomas Meyer. Mittlerweile würden explizit Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln gewünscht.

Es sei also durchaus ein sehr attraktiver Punkt für einen Hersteller nur Propan-Wärmepumpen im Sortiment zu führen.

Die Regli-Wärmepumpen werden vor allem in bestehenden Gebäuden eingebaut als Ersatz von Öl- oder Gasheizungen. Punkto Effizienz halten die Propan-Wärmepumpen mit Anlagen mit herkömmlichen Kältemitteln mit, so Meyer. Weil Propan aber leicht entzündlich ist, müssten besondere Sicherheitsvorkehrungen in der Maschine getroffen werden. So würden in der Wärmepumpe etwa Gas-Sensoren angebracht, damit ein allfälliges Leck sofort festgestellt werde und die Maschine sofort abstelle.

Wärmepumpen-Markt

90 Prozent der Wärmepumpen, die in der Schweiz installiert werden, kommen aus dem Ausland. Der grösste Schweizer Hersteller ist CTA in Münsingen. Es gibt weitere kleinere Hersteller in der Schweiz, die kleinere Mengen produzieren (einige Stück pro Jahr). Zudem bauen spezialisierte Hersteller Anlagen mit Sonderanforderungen. Das können zum Beispiel auch Kältefachfirmen sein, die Anlagen bauen, die der Wärmeproduktion dienen. Die Hersteller arbeiten an Sortimentsentwicklungen für die Verwendung von natürlichen Kältemitteln.

Auch andere Wärmepumpen-Hersteller haben Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Propan als Kältemittel im Angebot, so z.B. AIT, Vaillant, Viessmann, Hoval, Ovum oder die Firma CTA. Was sie punkto Wärme leisten, hängt – wie bei den Wärmepumpen mit herkömmlichen, synthetischen Kältemitteln – vom Zustand der Liegenschaft ab. «Die neuen Wärmepumpen, die mit natürlichen Kältemitteln arbeiten, bieten die Chance, funktionieren auch ohne Komplettsanierung und mit älteren Heizkörpern effektiv», heisst es sinngemäss zum Beispiel auf der Homepage von Viessmann.

Auch der Wärmepumpen-Hersteller Hoval bietet seit 2020 ein Modell mit natürlichen Kältemitteln an und schreibt dazu auf seiner Homepage: «Dank einer Vorlauftemperatur von 70°C eignet sie sich sowohl für den Einsatz in Neubauten als auch zur wirtschaftlichen Sanierung älterer Gebäude und bestehender Heizsysteme.»

Bereits im Jahr 2006 hat die Europäische Union festgehalten, dass gewisse Kältemittel, wie sie in Kühlsystemen oder Wärmepumpen verwendet werden, Treibhausgase sind und im Falle einer Freisetzung zur Klimaerwärmung beitragen. Daraufhin wurde eine erste F-Gas Verordnung verabschiedet, um die Verwendung dieser Gase einzuschränken. Im Jahr 2015 hat die EU die F-Gas Verordnung noch einmal deutlich verschärft, um deren Einsatz bis 2030 weiter zu senken.

Seit 2015 wird nun schrittweise die Installation von Wärmepumpen verboten, welche mit Kältemittel arbeiten, die ein zu hohes GWP (Global Warming Potential = Treibhauspotenzial, gibt den Treibhauseffekt eines Treibhausgases an) aufweisen.

Wärmepumpen-Industrie besorgt: EU-Parlament will Kühlmittel rasch verbieten – EURACTIV.de

Brigitte Mader, Kommunikation, Bundesamt für Energie
Bild: Regli Energy Systems AG