Das Kältemittel R290 in den Wärmepumpen von WOLF
Für die Funktion von Wärmepumpen ist das Kältemittel von fundamentaler Bedeutung. Es zirkuliert im Kältemittelkreislauf und verarbeitet die Umweltwärme weiter. Je nach Wärmepumpen-Modell kommt dabei entweder ein synthetisches Kältemittel aus Kohlenwasserstoff oder ein natürliches Kältemittel zum Einsatz. Erfahren Sie in diesem Artikel, welche Kältemittel es gibt und warum das natürliche R290 und damit auch die CHA-Monoblock Wärmepumpe von WOLF die ökologisch und ökonomisch nachhaltigste Lösung ist.
Warum braucht die Wärmepumpe Kältemittel?
Wärmepumpen verarbeiten Umweltwärme und stellen sie mithilfe elektrischer Energie für die Wärmeversorgung des Hauses bereit. Das Herzstück der Wärmepumpen-Anlage ist ihr Kältemittelkreislauf. Das ist das Funktionsprinzip der Anlage:
Die Wärme aus der Umwelt gelangt über einen Wärmetauscher in den Kältemittelkreislauf. Schon geringe Außentemperaturen reichen aus, damit das Kältemittel verdampft. Der Kompressor beziehungsweise Verdichter saugt diesen Dampf ständig an und drückt ihn zusammen. Dadurch steigen der Druck und die Temperatur des Kältemitteldampfs. Um zu verdichten, verbraucht die Wärmepumpe Strom. Anschließend gibt der Kühlmitteldampf im Kondensator Wärme an den Wärmenutzer, den Heizwasserkreislauf, ab.
Nach der Abgabe der thermischen Energie wird der Dampf des Kältemittels wieder flüssig. Im Expansionsventil verliert das flüssige Kühlmittel so viel Druck und Temperatur, dass das Niveau wieder unter die Temperatur der Umweltwärme sinkt. In der Folge kann das Kühlmittel im Verdampfer wieder Wärme aus der Wärmequelle aufnehmen. In unserem Ratgeber lernen Sie die Funktion der Wärmepumpe im Detail kennen.
Wofür steht R290?
R290 ist ein anderer Name für Propan. Im Zusammenhang mit Wärmepumpen steht die Bezeichnung für ein Kältemittel auf der Basis von Propangas. Das natürlich vorkommende und praktisch unbegrenzt verfügbare Gas weist gute thermodynamische Eigenschaften auf und ist damit prädestiniert als Kältemittel für die Wärmepumpe. Es wird außerdem in Kälteanlagen und Klimaanlagen eingesetzt. Da Propan brennbar ist, erfüllen geeignete Wärmepumpen hohe Sicherheitsstandards.
Das sind die Eigenschaften von R290
Ein Beispiel für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe, die R290 einsetzt, ist die CHA-Monoblock von WOLF:
- Niedrige Siedetemperatur
Das bedeutet, dass das Kältemittel schon bei niedrigen Temperaturen verdampft. Das ist notwendig, damit die Umweltwärme auch im tiefen Winter ausreicht, um das Propan verdampfen zu lassen. Nur so kann der Verdichter der Wärmepumpe effizient arbeiten.
- Geringes Dampfvolumen
Je kleiner das Volumen des verdampften Kältemittels, desto geringer kann die Füllmenge ausfallen. Folglich reicht schon eine kleine Menge Propan, um die gewünschte Temperatur zu erreichen.
- Geringer Verflüssigungsdruck
Der Verflüssigungsdruck beschreibt, wie schwierig es ist, die Wärme des Kältemitteldampfs auf das kühle Heizwasser zu übertragen. Bei R290 ist der Druck, bei dem das Kältemittel verflüssigt wird, gering. Es muss daher weniger stark komprimiert werden.
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Wie sicher ist die Verwendung von Propan als Kältemittel?
Wärmepumpen verfügen über einen geschlossenen und hermetisch abgedichteten Kältekreislauf, wodurch das verwendete Kältemittel nicht in Kontakt mit dem Wasserkreislauf kommt. Zudem müssen laut Vorschrift bei der Aufstellung von Wärmepumpen entsprechende Sicherheitsabstände zu Kellertüren und Lichtschächten eingehalten werden. So ist der Gebrauch von Kältemitteln, insbesondere von R290 beziehungsweise Propangas in Wärmepumpen unbedenklich.
Was sind PFAS und warum kommen sie in Wärmepumpen vor?
Das Herzstück einer Wärmepumpe ist das Kältemittel. Es nimmt Wärme von der Umwelt (Luft, Erdreich oder Grundwasser) auf, wird anschließend verdichtet und dadurch erhitzt. Die gewonnene Wärme gibt es an das Heizsystem des Hauses ab und wenn es daraufhin abkühlt, beginnt der Kreislauf von vorne. Aufgrund ihrer thermodynamischen Eigenschaften werden auch künstliche Kältemittel aus der Stoffgruppe der PFAS, sogenannte F-Gase, verwendet.
Die synthetischen Stoffe PFAS (per- und polyflourierte Chemikalien)kommen aber nicht nur in einigen Wärmepumpen-Modellen als Kältemittel zum Einsatz. So enthalten ebenso viele Alltagsprodukte, wie beispielsweise Textilien, Kosmetikprodukte und Pflanzenschutzmittel PFAS. Im Vergleich zu Wärmepumpen agiert PFAS in solchen Produkten allerdings nicht in einem geschlossenem System, wodurch die Chemikalien so leichter in die Umwelt gelangen können.
Daher werden synthetische Kältemittel, wie PFAS immer strenger reguliert. Ein bekanntes Beispiel dafür ist die F-Gase Verordnung von 2015, aber auch der seit den 1990er Jahren andauernde Ausstiegsprozess aus den synthetischen Kältemitteln, der von der Europäischen Union initiiert wurde.
Das Global Warming Potential (GWP)
Die verschiedenen Kältemittel unterliegen einer Bewertung, die mithilfe des Global Warming Potentials (GWP) erstellt wird. Das Global Warming Potential (GWP) ist ein Maß dafür, wie sehr ein Kältemittel zur globalen Erwärmung beiträgt. CO₂ hat einen GWP von 1 und dient damit als Referenzwert. Je höher der Wert ist, desto schwerwiegender sind die Auswirkungen auf die Umwelt.
Die Luft/Wasser-Wärmepumpe von WOLF, die CHA-Monoblock, verwendet das natürliche Kältemittel Propangas, das einen GWP von 3 und damit den niedrigsten unter den Kältemitteltypen hat. Im Vergleich dazu schneiden synthetische Kältemittel hinsichtlich der Umweltfreundlichkeit deutlich schlechter ab.
Durch den bereits angekündigten Ausstieg aus den synthetischen Kältemitteln wird es zudem vermutlich zu einer Verknappung und Preiserhöhung von PFAS kommen. Da Propan unbegrenzt verfügbar ist, könnte sich das positiv auf die Verwendung von R290 auswirken.
Was versteht man unter Treibhauspotential?
Das Treibhauspotential ist eine Maßeinheit, die die Wirkung eines bestimmten Treibhausgases beschreibt. Es wird als das Verhältnis zwischen der Wärme, die von einer bestimmten Menge des Gases in einer bestimmten Zeit absorbiert wird, und der Wärme, die von der gleichen Menge an CO₂ in der gleichen Zeit absorbiert wird, angegeben. Je höher das Treibhauspotential ist, desto stärker ist die Wirkung des Gases. Das Treibhauspotenzial von R290 geht gegen 0.
Verwendungsbereiche: Monoblock- und Split-Wärmepumpen für alle Leistungsbereiche
Die Verwendungsbereiche von R290 beziehungsweise Propan, dem natürlichen Kältemittel umfassen ein breites Leistungsspektrum. Für den privaten Gebrauch gibt es Wärmepumpen mit einem Leistungsvermögen von 4 bis 25 Kilowatt. Im Gewerbe beginnt die Heizleistung von Propan-Wärmepumpen bei 80 Kilowatt.
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Klimafreundlich und effizient heizen dank R290
Wenn Sie sich für die CHA-Monoblock entscheiden, profitieren Sie nicht nur von ihrer effizienten Heizleistung und dem eleganten, platzsparenden Design, sondern schonen auch gleichzeitig die Umwelt. R290 beziehungsweise Propan ist die ökologische Alternative zu den synthetischen Kältemitteln. Mit WOLF haben Sie einen Hersteller, der Ihnen aufgrund langjähriger Erfahrung mit der Nutzung von Propangas einzigartiges Expertenwissen bietet.
Da der Staat den Umstieg auf natürliche Kältemittel in Wärmepumpen, Kälteanlagen und Klimaanlagen unter anderem durch attraktive Förderungsmöglichkeiten laufend vorantreibt, ist eine Propangas betriebene Wärmepumpe und besonders die CHA-Monoblock nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch die nachhaltigste Wahl für alle Hausbesitzer.
