Propan-Wärmepumpen: 'grünes' Kältemittel für den Klimaschutz

Propan-Wärmepumpen funktionieren grundsätzlich wie die bislang im Einsatz befindlichen Wärmepumpen: Es sind Umweltheizungen, die ihre Energie zum Heizen aus der Umgebungswärme beziehen. Der Einsatz des natürlichen und ‘grünen’ Kältemittels Propan (R290) macht dieses klimaschonende Heizsystem noch umweltfreundlicher.

Bestimmte Komponenten, die für den Einsatz von R290 notwendig sind, hat Viessmann in der neuesten Generation von Wärmepumpen zur Marktreife gebracht. Wir klären im folgenden Beitrag, wozu das Kältemittel benötigt wird, welche Vorteile es bietet und wann sich der Einsatz für Sie lohnt.

Umstieg von synthetischen Kältemitteln auf umweltschonendes Propan

Als Kältemittel wurden lange Zeit fluorierte Kohlenwasserstoffe (sogenannte F-Gase) eingesetzt, etwa R134a oder R410A. Es sind synthetische Kältemittel, die heutzutage als klimaschädlich erkannt wurden. Ihre Verknappung ist in der sogenannten F-Gase-Verordnung geregelt (EU-Verordnung Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase). Die dort zu Grunde gelegten Bestimmungen machen die Verwendung klimaschädlicher Kältemittel mit hohem GWP teuer und unwirtschaftlich. Kältemittel mit sehr hohem Treibhauspotenzial sind inzwischen komplett verboten. Denn spätestens wenn das Kältemittel entsorgt werden muss, kommt die Klimaschädlichkeit dieser synthetischen Kältemittel voll zum Tragen.

‘Global Warming Potential’ (GWP) – Was heißt das?

Das Treibhauspotenzial, (engl. Global Warming Potential, GWP) gibt an, welchen Effekt ein Treibhausgas (z. B. ein Kältemittel) auf das Klima hat. Je höher der Wert, desto schlechter die Auswirkungen. Als Referenzwert dient CO₂ mit einem GWP von 1. Das klimaschonende Kältemittel Propan (R290) hat einen GWP von 0,02. Lange Zeit im Einsatz befindliche Kältemittel wie R410A haben einen GWP-Wert von über 2000.

Kältemittel R290 und die Sicherheit in Wohngebäuden

Propan unterliegt wie jedes Kältemittel speziellen Sicherheitsanforderungen. Im Fall von Propangas ist die Sicherheit sogar ganz besonders gründlich getestet worden. Das renommierte Fraunhofer Institut schaffte es mithilfe eines Prototyps im Jahr 2019, eine R290-Wärmepumpe zu konstruieren, die sehr wenig Kältemittel benötigt. Zum Hintergrund: Bei einer Heizleistung von fünf bis zehn Kilowatt (kW), die für Einfamilienhäuser gebraucht werden, beträgt die Menge an Kältemittel für eine Wärmepumpe üblicherweise etwa 80 bis 90 Gramm. Eine Höchstmenge an 150 Gramm darf nicht überschritten werden, denn dann werden höhere Sicherheitsanforderungen gestellt. Der Prototyp des Fraunhofer Instituts benötigte pro Kilowatt Leistung nur 20 Gramm R290.

Wärmepumpen mit R290 auch für Innenräume geeignet

Auf Basis dieser Forschung war es möglich, Propan-Wärmepumpen für Privatanwender in Einfamilienhäusern zur Marktreife zu bringen. Dank belastbarer Sicherheitskonzepte und spezieller, neuartiger Wärmeübertrager sind Wärmepumpen mit R290 auch für Innenräume gut geeignet.

Folgende Aspekte sprechen für die Sicherheit von Wärmepumpen mit Propangas:

• Kältekreislauf ist hermetisch dicht und hat keine Berührung zum Wasserkreislauf
• geringe Menge an Kältemittel im Einsatz
• verpflichtende Sicherheitsabstände zu Kellertüren und Lichtschächten
• Verdichter sind speziell so konstruiert, dass kein Propan entweicht

Vorteile von Propan als Kältemittel für Wärmepumpen

Die veränderten Anforderungen an Kältemittel auf Grundlage der F-Gase-Verordnung haben R290 (Propan) zu einem sehr vorteilhaften Kältemittel gemacht. Denn Wärmepumpen, die Propan als Kältemittel nutzen, sind nicht von der F-Gase-Verordnung betroffen. Dank seines GWP von 0,02 ist es deutlich weniger schädlich für die Umwelt und das Klima. Was die thermodynamischen Eigenschaften, den hohen Wirkungsgrad und die Kosten angeht, steht es früheren Kältemitteln in nichts nach. Darüber hinaus ist es auf der ganzen Welt günstig verfügbar.

Gut zu wissen: Wer eine Wärmepumpe mit einem herkömmlichen Kältemittel betreibt, muss sich keine Sorgen machen – diese dürfen weiterhin verkauft werden. Auch die nachträgliche Wiederauffüllung im Rahmen einer Wartung sollte keine Probleme bereiten, denn Kältemittel lassen sich gut zur Wiederverwertung recyceln. Von der oben genannten F-Gase-Verordnung betroffen sind lediglich neu produzierte und in Betrieb genommene Anlagen. Und hier bietet Viessmann mit seinem Vitocal Programm eine gut ausgestattete Alternative.

Vorteile der Vitocal Propan-Wärmepumpen im Überblick:

• Geringe Betriebskosten durch hohe Effizienz und Zuverlässigkeit
• Vorlauftemperaturen von 70 °C bei Außentemperaturen von minus 15 °C
• bestehende Heizkörper weiter nutzbar; kein Umbau auf Fußbodenheizung nötig
• Attraktives, hochwertiges Design von Innen- und Außeneinheit
• Advanced Acoustic Design für geringe Betriebsgeräusche
• Nur 0,52 m² Aufstellfläche (Vitocal 252-A)
• Umweltfreundliches Kältemittel R290 mit GWP = 0,02
• Vorteilhafte Kombination mit bestehendem Brennwert-System (Vitocal 250-AH)
• Einfache Bedienung durch integrierte WLAN-Schnittstelle per ViCare App
• Geschlossener Kältekreislauf: Für Installation kein Kälteschein erforderlich 

Monoblock- und Split-Wärmepumpen für alle Leistungsbereiche

Dem Einsatz von Propangas als Kältemittel für Wärmepumpen sind heutzutage kaum wirkliche Grenzen gesetzt. Propan-Wärmepumpen gibt es für den privaten Einsatz in allen Leistungsbereichen von vier bis 25 Kilowatt Leistung. Die gewerbliche Anwendung ab 80 kW Heizleistung ist ebenfalls möglich. Viessmann hat mit der neuesten Generation der Vitocal Wärmepumpen 250-A, 250-AH und 252-A kompakte und leistungsstarke Monoblock-Wärmepumpen mit Propan als Kältemittel entwickelt, bei denen der gesamte Kältekreislauf in der Außeneinheit untergebracht ist.

Heizungsmodernisierung: Wärmepumpen mit Propan in Bestandsgebäuden

Wenn es um die Heizungsmodernisierung geht, ist der Einsatz von R290 als Wärmepumpen-Kältemittel kein Hindernis, sondern ein starkes Argument. Zumindest, was die Viessmann Luft/Wasser-Wärmepumpen der neuen Generation angeht. Mit den neuen Vitocal 25x-A ist die Heizungsmodernisierung kein Problem. Die Monoblock-Wärmepumpen erreichen ohne Weiteres Vorlauftemperaturen von 70 Grad Celsius – selbst bei Außentemperaturen von minus 15 Grad Celsius. So können vorhandene Heizkörper einfach und effizient weiter genutzt werden. Ein Umbau auf Fußbodenheizung ist nicht erforderlich.

Propan-Wärmepumpen stehen den Umweltheizungen mit anderen Kältemitteln in nichts nach. Dennoch gilt: Ob ein sparsamer Betrieb etwa im Altbau sinnvoll ist, hängt von den Bedingungen vor Ort ab. Eine ausreichende energetische Dämmung sowie die Kombination mit großen Heizflächen ist stets vorteilhaft, wenn es um Wärmepumpen geht. Doch die neuen Wärmepumpen, deren umweltschonendes Propan-Kältemittel nur ein Vorteil von vielen ist, bieten die Chance, auch ohne Komplettsanierung und im Zusammenspiel mit älteren Heizkörpern effektiv betrieben werden zu können. 

Worauf es stets ankommt, ist gute Planung und sorgfältige Inspektion durch den Fachmann. Dieser klärt alle Abhängigkeiten vor Ort und empfiehlt die nötigen Optimierungsmaßnahmen, bei deren Umsetzung er natürlich die wichtigen Arbeiten übernimmt. Suchen Sie einen Installateur für Ihre neue Wärmepumpe? Dann werden Sie hier fündig: Installateur finden. 

Die Frage nach den Kosten: Propan macht preislich keinen Unterschied

Ob bei einer Wärmepumpe Propan als Kältemittel Verwendung findet, macht hinsichtlich der Anschaffungskosten für dieses Heizsystem keinen Unterschied. Mit Blick auf die zukünftige Entwicklung wird eher umgekehrt ein Schuh draus: Werden künftig Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial (GWP-Wert) eingesetzt, verursacht dies im Zuge der F-Gase-Verordnung und des sogenannten “Phase Down” – der gewollten Verknappung dieser Mittel – in Zukunft mehr Kosten und Aufwand in Form von Anträgen. Das zukunftssichere Kältemittel der Wahl für Wärmepumpen ist deshalb R290.

Förderung für Propan-Wärmepumpen

Sie interessieren sich für eine Propan-Wärmepumpe in Ihrem Zuhause? Dann ist dies der passende Augenblick, um auf die staatlichen Fördermittel hinzuweisen. Diese stehen als Zuschüsse oder Darlehen zur Verfügung. Unterscheidungskriterium bei der Beantragung ist, ob es sich bei dem Vorhaben um eine Einzelmaßnahme oder um einen Schritt im Zuge weiterer Maßnahmen handelt, wie etwa eine umfassende Sanierung. Mehr Informationen zum Thema finden Sie in unserem Artikel „Förderung der Wärmepumpe”.