Kältemittel und Ihre Auswirkungen
Wärmepumpen sind heutzutage unverzichtbare Bestandteile der modernen Heizungstechnologie mit Wärmepumpen, da sie umweltfreundliche Lösungen bieten. Eine entscheidende Rolle in diesen Systemen spielen die Kältemittel. Diese Substanzen sind zentral für den Wärmeaustauschprozess verantwortlich und beeinflussen sowohl die Effizienz als auch die Umweltfreundlichkeit der Wärmepumpen. In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick darauf, beleuchten die aktuellen Entwicklungen und diskutieren ihre Auswirkungen auf die Umwelt.
Die Herausforderung der Umweltverträglichkeit
Traditionell wurden in Wärmepumpen häufig fluorierte Gase, auch bekannt als F-Gase, verwendet. Diese Substanzen können jedoch erheblich zum Treibhauseffekt beitragen, wenn sie in die Atmosphäre gelangen. Um diesen negativen Einfluss zu reduzieren, wurden umweltfreundlichere Alternativen entwickelt. Neue Generationen, wie zum Beispiel R-32 und R-290, weisen deutlich niedrigere globale Erwärmungspotenziale (GWP) auf und gelten daher als umweltschonendere Optionen.
Effizienz und Leistung
Die Wahl des richtigen Kältemittels beeinflusst nicht nur die Umweltverträglichkeit, sondern auch die Effizienz der Wärmepumpe. Ein effizientes Kältemittel ermöglicht eine bessere Wärmeübertragung. Hersteller von Wärmepumpen und Wärmepumpen-Boilern arbeiten kontinuierlich an der Entwicklung neuer Gase, die nicht nur umweltfreundlich sind, sondern auch optimale Leistung garantieren.
Regulierungen und Standards
Angesichts wachsender Bedenken hinsichtlich des Klimawandels haben viele Länder strengere Vorschriften für die Verwendung erlassen. Internationale Standards, wie die EU-Verordnung über fluorierte Treibhausgase oder in der Schweiz durch Anhang 2.10 der Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung (ChemRRV), regulieren den Einsatz und fördern die Entwicklung umweltfreundlicher Alternativen. Diese Vorschriften haben die Branche dazu gedrängt, innovative Lösungen zu finden, um den Anforderungen gerecht zu werden.
Aktuelle Revision ChemRRV (Verordnungspaket Frühling 2024)
Nach abgelaufener Vernehmlassung per Oktober 2023 wird voraussichtlich im Mai 2024 der Bundesratsbeschluss zur Revision der ChemRRV folgen. Dieser Beschluss wird dann voraussichtlich per 01. Januar 2025 in Kraft treten.
Übersicht der Massnahmen betreffend Wärmepumpen
- Das Inverkehrbringen (Verkauf) von Geräten und Anlagen mit in der Luft stabilen Kältemitteln wird weiter eingeschränkt, dies sind vor allem Monosplit-Wärmepumpen (und -Klimakälteanlagen) mit einer Füllmenge von weniger als 3 kg und einem Treibhauspotenzial (GWP) von 750 oder mehr per 1. Januar 2025.
- Nachfüllverbot von neuen Kältemitteln mit einem GWP >= 2500 für alle Anlagen. Ab 2030 gilt das Verbot auch für rezyklierte Kältemittel.
Gemäss dem FWS gilt für bereits installierte oder heute verkaufte Wärmepumpen, dass sie über den gesamten Lebenszyklus betrieben und bei Bedarf repariert werden können.
Arten von Kältemitteln
Es gibt verschiedene Arten von Kältemitteln, die in Wärmepumpen und Wärmepumpen-Boilern verwendet werden. Hier sind einige der häufigsten Typen:
- Fluorierte Kältemittel (F-Gase):
- R-134a: Häufig in Wärmepumpen-Boilern, Wärmepumpen und Klimaanlagen von Fahrzeugen verwendet. Es hat ein niedriges Ozonabbaupotenzial (ODP), aber ein höheres GWP als R-410A.
- R-410A: Weit verbreitet in Klimaanlagen. Es hat ein niedriges ozonschädigendes Potential (ODP) und ein hohes Treibhauspotential (GWP). Dieses wird u.a. in den Luft-Wasser Wärmepumpen von Stiebel Eltron eingesetzt.
- R-22: Früher häufig in Klimaanlagen verwendet, wurde jedoch wegen seiner schädlichen Auswirkungen auf die Ozonschicht eingestellt und durch umweltfreundlichere Alternativen ersetzt.
- R407c: Ist eine Mischung aus drei Kältemitteln: Difluormethan (R-32), Pentafluorethan (R-125) und Tetrafluorethan (R-134a). Diese Mischung gehört zur Gruppe der hydrofluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW) und wird oft als Ersatz für das früher weit verbreitete R-22 verwendet, das wegen seiner schädlichen Auswirkungen auf die Ozonschicht ausgesondert wurde. Dieses wird u.a. auch in den aussenaufgestellten Luft-Wasser Wärmepumpen von Striega-Therm und Dimplex eingesetzt.
- Niedrig-GWP-Kältemittel:
- R-513A: Aus der Gruppe der Hydrofluorolefine (HFO), entwickelt als Ersatz für hoch-GWP Kältemittel wie R-134a. Es hat ein niedrigeres GWP und wird in verschiedenen Kälte- und Klimaanwendungen, einschliesslich Wärmepumpen, eingesetzt.
- R-32: Ein Hydrofluoroolefin (HFO) mit deutlich niedrigerem GWP im Vergleich zu älteren wie R-410A. R-32 wird in vielen Klimaanlagen und Wärmepumpen verwendet, wobei besondere Sicherheitsvorkehrungen aufgrund seiner Entflammbarkeit erforderlich sind.
- R-290 (Propan): Ein natürliches Kältemittel mit extrem niedrigem GWP. Es wird in verschiedenen Wärmepumpen und Wärmepumpen-Boilern verwendet, ist äusserst umweltfreundlich und effizient, erfordert jedoch spezielle Sicherheitsmassnahmen aufgrund seiner Entflammbarkeit. Dieses Kältemittel wird u.a. auch in den neuen aussenaufgestellten Luft-Wasser Wärmepumpen von Nibe und Logatherm eingesetzt.
- Ammoniak (R-717): Ein natürliches Kältemittel mit einem GWP von null, das in industriellen Kühlsystemen und grossen Kälteanlagen Verwendung findet. Es ist äusserst effizient, erfordert jedoch aufgrund seiner Toxizität und Flüchtigkeit spezielle Sicherheitsvorkehrungen.
Die Wahl des Kältemittels hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Umweltverträglichkeit, Effizienz, Kosten und Anwendungsanforderungen. Neue Systeme neigen dazu, Mittel mit niedrigem GWP oder natürliche Substanzen zu verwenden, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Durch die Aufmerksamkeit für solche Entwicklungen und die Förderung von Wärmepumpen mit umweltfreundlichen Kältemitteln können wir einen wichtigen Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel leisten. Seitens Bundesamt für Umwelt wird eine Übersicht geführt.
Für weitere Informationen und Beratung zur Auswahl der passenden Wärmepumpe stehen Ihnen unser Berater gerne zur Verfügung.