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Natürliches Kältemittel in Wärmepumpen. Definition und Begriff

Was ist ein Kältemittel?

Kältemittel sind Flüssigkeiten mit besonderen chemischen Eigenschaften wie hohe Wärmeleitfähigkeit. Kältemittel werden als Betriebsstoff zur Wärmeübertragung benutzt und begegnen uns regelmässig im Alltag. Sie kommen zum Beispiel in Kühl- und Gefrierschränken, Klimaanlagen oder Wärmepumpen zum Einsatz.

Die Funktionsweise von Kältemitteln ist relativ simpel. Sie nehmen bei niedriger Temperatur (und niedrigem Druck) Wärme auf und geben sie bei höherer Temperatur (und entsprechend höherem) Druck wieder ab.

Synthetische und natürliche Kältemittel – was ist der Unterschied?

Generell wird zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln unterschieden. Zu den natürlichen Kältemitteln zählt man z. B. Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffdioxid, Ammoniak, Wasser und Luft – also Stoffe, die es so in der Natur gibt. Natürliche Kältemittel haben demnach auch geringe Auswirkungen auf die Umwelt.

Synthetische Kältemittel dagegen werden künstlich hergestellt. Sie werden chemisch auch als halogenierte Kohlenwasserstoffe bezeichnet und eignen sich ebenfalls hervorragend für den Einsatz in Klimaanlagen und Wärmepumpen.

Alle Kältemittel haben ihre Berechtigung, denn jedes Kältemittel hat andere Merkmale und Eigenschaften. Manche eignen sich für den Heizbetrieb besonders gut, andere eignen sich vor allem zum Kühlen. Die Wahl des Kältemittels bestimmt den Energieverbrauch, die Aufstellmöglichkeiten und die Kosten der jeweiligen Anlage.

Welche Kältemittel werden in Wärmepumpen genutzt?

Wärmepumpen nutzen die in der Umwelt gespeicherte Wärme der Sonne. Sie können Wohnwärme und Warmwasser erzeugen, indem sie ein Kältemittel zum Verdampfen bringen. Dafür reichen schon die niedrigen Temperaturen der Umweltwärme aus Erde, Luft und Wasser aus. Mit einem Kompressor wird der Druck weiter erhöht. Dadurch steigt die Temperatur des nunmehr gasförmigen Kältemittels so stark an, dass die Wärme zum Heizen genutzt werden kann. Das Ergebnis ist ein besonders umweltschonendes und energiesparendes Heizsystem. Mehr Infos hier zur Funktionsweise von Wärmepumpen.

R410A: das meistgenutzte Kältemittel

Hocheffiziente Wärmepumpen nutzen heutzutage hauptsächlich synthetische Kältemittel wie R410A. R410A ist eine Mischung aus R32 und R125 und eignet sich durch seine Eigenschaften besonders gut zum Heizen und zur Warmwasserbereitung. Es hat einen GWP* von 2’088, eine gute Energieeffizienz und ist zudem ein sehr sicheres Kältemittel. Ausserdem haben Wärmepumpen, die mit R410A betrieben werden, keine Einschränkungen bei der Aufstellung und Installation. Damit lässt sich R410A optimal für den Wärmepumpenbetrieb nutzen.

*Was bedeutet Global Warming Potential (GWP)?

Das sogenannte Global Warming Potential (GWP) ist ein Vergleichswert, der den Treibhauseffekt eines Treibhausgases (z. B. eines Kältemittels) angibt, sollte dieses in die Umwelt gelangen. Je höher der Wert, desto schlechter sind die Auswirkungen auf das Klima. CO2 wird als Referenzwert genutzt und hat einen GWP von 1.

R290: das natürliche Kältemittel

R290 ist die technische Bezeichnung für ein natürliches Kältemittel, welches aufgrund seiner besonderen Eigenschaften relativ umweltfreundlich ist. R290 (Propan) ist ein brennbares Gas und zählt zu den Kohlenwasserstoffen. Im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln hat R290 ein GWP* von 3 und schädigt damit weder die Ozonschicht noch trägt es zum Treibhauseffekt bei. Zudem ermöglicht es hohe Vorlauftemperaturen von bis zu 75 °C im Wärmepumpenbetrieb und ist deshalb nicht nur für den Neubau, sondern auch für die klimabewusste Sanierung geeignet (z. B. Heizungsersatz im Altbau mit Radiatoren).

Als natürliches Kältemittel ist R290 unbegrenzt verfügbar und damit zukunftssicher. Ausserdem ist es preisgünstig, weshalb im Falle eines Mehrbedarfs an Kältemittel bei der Installation die Kosten bedeutend geringer ausfallen als bei anderen Kältemitteln.

Sicherheit von Kältemitteln in Wärmepumpen

Die Kältemittel werden bei der Geräteproduktion oder der Installation eingefüllt und bei der Geräteentsorgung der Wiederverwendung zugeführt. Nach der fachmännischen Installation bleibt der Kältekreislauf der Wärmepumpe dauerhaft geschlossen und das Kältemittel kann nicht entweichen. Wärmepumpen sind somit sehr sicher konzipiert, weshalb man sich keine Sorgen über einen Kältemittel-Austritt machen muss.

Kältemittel in Vaillant Wärmepumpen

Vaillant Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM plus mit natürlichem Kältemittel

Unsere neue Luft/Wasser-Wärmepumpe aroTHERM plus wird mit dem natürlichen Kältemittel R290 betrieben. Die meisten unserer Wärmepumpen arbeiten allerdings noch mit R410A. In Zukunft werden wir alle unsere Wärmepumpen auf R290 umstellen.

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Häufig gestellte Fragen zu Kältemitteln