Kältemittel in Wärmepumpen: Auf diese Zahlen musst du achten

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Wärmepumpen gelten als umweltfreundliche Alternative zu fossilen Heizsystemen. Umso überraschender: Im Inneren zirkulieren Kältemittel, von denen manche ein hohes Treibhauspotenzial haben – und damit genau das Klima belasten, das sie eigentlich schützen sollen. Inzwischen haben aber sowohl die EU als auch viele Hersteller diesen Widerspruch erkannt.

Das Kältemittel ist das Herzstück jeder Wärmepumpe: Es nimmt Wärme aus der Umgebung auf, verdampft, wird verdichtet und gibt die Energie an das Heizsystem ab. Foto: Grispb / stock.adobe.com

Warum Kältemittel für Wärmepumpen unverzichtbar sind

Damit eine Wärmepumpe Wärme aus der Umwelt nutzbar machen kann, braucht sie ein Medium, das diese Energie transportiert – das Kältemittel. Es zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf, verdampft bei niedriger Temperatur, wird komprimiert und gibt beim Verflüssigen Wärme an das Heizsystem ab.

Ohne diesen chemischen Prozess wäre das Prinzip Wärmepumpe technisch nicht umsetzbar. Deshalb ist das Kältemittel das zentrale Element für die Effizienz – und damit auch für die Klimabilanz – einer Wärmepumpe.

Welche Kältemittel aktuell zum Einsatz kommen

Nicht jedes Kältemittel ist gleich aufgebaut. Je nach chemischer Zusammensetzung, Umweltwirkung und Sicherheitsanforderung unterscheiden sich die verwendeten Stoffe deutlich. Derzeit dominieren zwei Typen:

Synthetische Kältemittel (F-Gase):
Dazu zählen R410A, R32 oder R134a. Diese Fluorkohlenwasserstoffe sind weit verbreitet, weil sie effizient und zuverlässig arbeiten. Allerdings:

Sie haben ein teils sehr hohes Treibhauspotenzial (GWP)
Bei Leckagen tragen sie erheblich zur Erderwärmung bei
Ihre Produktion und Nutzung unterliegen zunehmend gesetzlichen Einschränkungen

Was ist GWP?

GWP steht für „Global Warming Potential“, also Treibhauspotenzial. Es beschreibt, wie stark ein Gas zur Erderwärmung beiträgt – im Vergleich zu CO₂. Der Referenzwert von CO₂ ist GWP = 1.

Beispiel: Ein Kältemittel mit GWP 675 wirkt 675-mal klimaschädlicher als CO₂ – bezogen auf einen Zeitraum von 100 Jahren.

Je niedriger der GWP-Wert, desto umweltfreundlicher das Kältemittel.

Natürliche Kältemittel:

Dazu gehören CO₂ (R744), Ammoniak (R717) und Propan (R290). Sie sind klimafreundlicher und sollten bei der Auswahl einer Wärmepumpe als wichtiges Kriterium gesehen werden. Auch, weil es teils sogar deutlich effizienter ist. Besonders Propan (R290) überzeugt durch:

Sehr niedriges GWP (< 3)
Gute thermodynamische Eigenschaften
Geringere Belastung für Umwelt und Klima

Gesundheitsrisiken: Wie gefährlich sind Kältemittel wirklich?

Im normalen Betrieb stellen Kältemittel keine Gefahr dar – sie zirkulieren in einem geschlossenen System. Problematisch wird es erst bei Undichtigkeiten, Fehlbedienung oder Bränden. Hier hängt das Risiko vom jeweiligen Stoff ab:

F-Gase wie R410A oder R32 sind nicht giftig, können aber bei Austritt in geschlossenen Räumen zur Erstickungsgefahr führen. Im Brandfall entstehen zudem gesundheitsschädliche Zersetzungsprodukte.
Ammoniak (R717) ist giftig und erfordert aufwendige Sicherheitsmaßnahmen – wird daher fast nur in Industrieanlagen eingesetzt.
Propan (R290) ist nicht giftig, aber brennbar. Deshalb gelten spezielle Vorschriften für die Anlagenkonstruktion und Aufstellung.

Trotz dieser Risiken gilt: Moderne Wärmepumpen sind so gebaut, dass ein sicherer Betrieb auch mit brennbaren oder potenziell schädlichen Stoffen gewährleistet ist.

Diese Kältemittel sind aktuell am weitesten verbreitet

In den meisten heute installierten Wärmepumpen kommen synthetische Stoffe wie R410A oder R32 zum Einsatz. Sie gelten als Standardlösung und haben sich technisch bewährt. Doch ihre Klimabilanz ist problematisch:

R410A: Sehr hohes GWP (> 2.000), steht auf der EU-Streichliste
R32: Geringeres GWP (ca. 675), aber immer noch deutlich über dem Zielwert

Viele Hersteller setzen daher auf R32 als Übergangslösung – auch, weil sich bestehende Systeme mit geringem Aufwand anpassen lassen.

EU-Verbot für klimaschädliche Kältemittel in Wärmepumpen

Die EU verschärft mit der neuen F-Gas-Verordnung schrittweise die Regeln für klimaschädliche Kältemittel. Ab 2027 dürfen Monoblock-Wärmepumpen bis 12 kW nur noch Kältemittel mit einem GWP unter 150 verwenden. Ab 2032 ist für diese Geräteklasse ein vollständiges Verbot fluorierter Kältemittel vorgesehen. Besonders betroffen sind Stoffe wie R410A oder R134a – sie werden nach und nach durch umweltfreundlichere Alternativen wie R290 ersetzt.

Warum immer mehr Hersteller auf R290 (Propan) setzen

Propan ist ein natürliches Kältemittel, das alle Anforderungen an eine moderne Wärmepumpe erfüllt – und dabei kaum klimaschädlich ist. Seine Vorteile:

GWP nahe Null: Klimafreundlicher geht es kaum
Hervorragende Effizienz: Auch bei niedrigen Außentemperaturen sehr leistungsfähig
Zukunftssicherheit: Erfüllt bereits jetzt die Anforderungen der F-Gas-Verordnung
Breite Verfügbarkeit: Propan ist kostengünstig und weltweit einsetzbar

Der einzige Nachteil: Propan ist brennbar. Doch durch spezielle Sicherheitskonzepte – etwa begrenzte Füllmengen und bauliche Trennung von Bauteilen – lässt sich dieses Risiko effektiv minimieren. Viele Hersteller liefern inzwischen Seriengeräte mit R290, auch für den privaten Hausgebrauch.

Gut zu wissen: Die beiden Testsieger-Wärmepumpen von Stiftung Warentest setzen auf R290.