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Kältemittel für Wärmepumpen

Bereits seit 2014 ist die F-Gase-Verordnung in Kraft. Sie schreibt eine Begrenzung der CO2-Äquivalente (= Kältemittelmenge x Global Warming Potential (GWP)) der gesamten Kältemittelmenge in der EU vor. Entsprechend wird sich die Verfügbarkeit von Kältemitteln mit hohem GWP und damit hohem CO2-Äquivalent in den nächsten Jahren verschlechtern und die Preise werden ansteigen. Dazu gehört etwa R-410A, das im Wärmepumpenmarkt bislang vorwiegend eingesetzt wird.

Als Inhaber eines 5-kg-Kältescheins hat Oliver Fleig, Geschäftsführer von Fleig Wärmetechnik aus Billigheim bei Heilbronn, täglich mit dem Thema Kältemittel zu tun. Neben dem klassischen SHK-Geschäft liegt der Schwerpunkt bei Fleig Wärmetechnik auf kompakten Luft-Wasser-Wärmepumpen. Ebenso verkauft und installiert das Unternehmen Split-Klimasysteme. Bereits vor drei Jahren hat sich Fleig bei einer Dekra-Schulung detaillierter mit den Regelungen der F-Gase-Verordnung beschäftigt.

Preise enorm gestiegen

„Wir spüren aktuell zwei Auswirkungen der Verordnung: Zum einen sind die Preise für Kältemittel enorm gestiegen, bei R-410A auf bis zu 85 Euro/kg. Zum anderen fragen unsere Kunden konkret nach Alternativen zu R-410A-Wärmepumpen“, erklärt Fleig. „Die Kunden sind sehr gut über die Verordnung informiert und befürchten, dass sie in einigen Jahren aufgrund des Kältemittels Probleme bekommen werden, sollte es zu einer Leckage oder Ähnlichem kommen.“

„Wir rechnen damit, dass R-410A dann nur noch schwer erhältlich sein wird und auch sehr teuer“, so Fleig weiter. „Viele Hersteller behaupten leider immer noch, dass die F-Gase-Verordnung keine Auswirkungen auf unser Wärmepumpengeschäft haben und dass R-410A auch weiterhin ohne Einschränkungen verfügbar sein wird. Das stimmt aber einfach nicht.“

Alternativen zu R-410A

Das Kältemittel R-32 ist aufgrund seiner Eigenschaften eine Alternative zum bestehenden Kältemittel R-410A in Wärmepumpen und Split-Klimasystemen. Auch Fleig hat sich damit beschäftigt: „Ein wesentlicher Vorteil ist, dass R-32 im Vergleich zu R-410A bei niedrigen Außentemperaturen sehr gut arbeitet und viel schneller hohe Vorlauftemperaturen erreicht.“

Andere Hersteller setzen demgegenüber auf Propan. „Nach meiner Erfahrung ist Propan keine wirkliche Option, da das Temperaturverhalten bei niedrigen Temperaturen viel schlechter ist. Die Temperaturkurve bricht viel früher ab als bei R-32“, so Fleig. „Wärmepumpen mit R-32 laufen bei niedrigen Außentemperaturen viel besser und verlässlicher. Zudem sind die Sicherheitsanforderungen bei Propan sehr hoch.“

R-32 hat ein GWP von 675 und damit nur ein Drittel von R-410A (GWP 2087,5). Weil zudem eine deutlich geringere Füllmenge benötigt wird, sinkt es mengenbezogen sogar auf nur noch ein Viertel. Die Installation einer Anlage mit R-410A belastet die Quote beispielsweise vier Mal so stark wie eine Anlage mit R-32. Mit anderen Worten: Mit der Menge an CO2-Äquivalenten einer R-410A-Wärmepumpe können vier R-32-Wärmepumpen verkauft werden.

R-32-Systeme weltweit bewährt

„Mein Eindruck ist, dass bis dato nur wenige Hersteller das Problem der sinkenden Verfügbarkeit von R-410A für Wärmepumpen sowie die steigenden Preise offen ansprechen und hier mit R-32 auch eine wirtschaftliche und sehr gute Alternative anbieten“, erklärt Fleig.

Rotex hat den Umstieg auf das Niedrig-GWP-Kältemittel R-32 früh eingeleitet, um dem installierenden Handwerk zukunftssichere Geschäfte zu garantieren. Die Daikin-Gruppe, zu der das Unternehmen gehört, zählt zu den Pionieren bei der Entwicklung von Kältemitteln mit geringem GWP.

Lange bevor die F-Gase-Verordnung in Kraft getreten ist, wurde die Notwendigkeit erkannt, effizientere und umweltfreundlichere Wärmepumpen-, Kälte- und Klimasysteme herzustellen. Die Zahl der installierten R-32-Geräte weltweit wird aktuell auf 27 Millionen geschätzt. Über zehn Millionen davon hat Daikin in Europa, Amerika, Australien und Asien verkauft.

Anwendungsfall bestimmt Kältemittel

Doch wie treffen die Hersteller die Entscheidung, welches Kältemittel in welchem System Anwendung findet?

Je nachdem, welcher Anlagentyp – ob Kälteanlage, Klimagerät, Wärmepumpe, Kaltwassersatz etc. – installiert werden soll, sind unterschiedliche Kältemitteleigenschaften gefragt. Bei der Auswahl des geeigneten Kältemittels muss deshalb individuell entschieden und Investitions-, Installations- sowie Betriebskosten der jeweiligen Anlage müssen kritisch hinterfragt und bewertet werden. Denn das richtige Zusammenspiel zwischen Kältemittel und Systemdesign ist entscheidend für die Gesamteffizienz der Anlage.

Im Bereich Wärmepumpe ist die gesamte Leistung im Lebenszyklus der Produkte für die Kältemittelauswahl entscheidend. Die Handhabung von R-32 unterscheidet sich hier kaum von R-410A, da Letzteres eine Mischung aus 50 % R-32 und 50 % R-125 ist. Die Anschlüsse beider Gerätearten entsprechen einander und auch der Betriebsdruck ist ähnlich. R-32 ist ein Einstoffkältemittel und damit sowohl flüssig als auch gasförmig nachfüllbar sowie leichter zu recyceln.

„Wie bei allen Kältemitteln gilt, dass man gewissenhaft arbeiten muss“, erläutert Fleig. „Des Weiteren gibt es bei der Installation und Wartung keinen gravierenden Unterschied im Vergleich zu R-410A-Wärmepumpen. Auch mussten wir uns kein neues Werkzeug anschaffen. Unser Lecksuchgerät war bereits für R-32 ausgelegt. Alle anderen Installations- und Wartungswerkzeuge sind ebenfalls bei R-32-Systemen einsetzbar.“

Fazit

Für Fleig ist die Wärmepumpe eindeutig das Heizsystem für die Zukunft: „Der Trend geht dahin, dass eine Wärmepumpe vermehrt in Kombination mit Photovoltaik betrieben wird und dann auch als Speicher dient. Denn aufgrund der steigenden Energie- und Strompreise versuchen die Kunden, so weit wie möglich unabhängig zu werden.“

Wärmepumpen, die mit dem SG-Ready-Label des Bundesverbands Wärmepumpe e. V. als Smart-Grid-fähig zertifiziert sind, tragen dazu bei, Häuser autark zu machen. Dabei sollten Kunden laut Fleig aber auf das Kältemittel achten: „Aufgrund der bereits genannten Vorteile rate ich meinen Kunden zu Wärmepumpen mit R-32. Es ist wichtig, dem Bauherren ein Heizsystem zu bieten, das fit für die Zukunft ist.“

Autor

Matthias Elsasser ist im Produktmanagement bei der Rotex Heating Systems GmbH, 74363 Güglingen, www.rotex.de