Die Wahl des Kältemittels ist entscheidend für die Effizienz und die Umweltverträglichkeit eines Gerätes. Bei Wärmepumpen und Klimaanlagen spielen sie eine wichtige Rolle und ermöglichen die Wärmeübertragung - nur so können Wärmepumpen einen Wirkungsgrad von 300 bis 400 Prozent erreichen. Doch nicht alle Kältemittel sind gleich - ihre Eigenschaften, ihre Umweltauswirkungen und die gesundheitlichen Folgen bei Austritt sind sehr unterschiedlich. Wir geben einen Überblick über häufig gestellte Fragen und wissenswerte Informationen zu den verschiedenen Kältemitteltypen.
Das Wichtigste zu Kältemitteln im Überblick
- Kältemittel sind Fluide, welche zur Wärmeübertragung in Klimaanlagen und Kältemitteln vorhanden sind. Sie bewegen sich ausschließlich in einem geschlossenen Kreislauf. Bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck verdampfen sie, bei höherer Temperatur und höherem Druck kondensieren sie und ermöglichen so den Wärmetransport.
- Auf dem Markt gibt es verschiedene Kältemittel, die in Geräten zum Einsatz kommen. Dazu gehören synthetische Kältemittel wie R32 oder verscheiden Fluorkohlenwasserstoffe, aber auch natürliche Kühlmittel wie Ammoniak oder Kohlenstoffdioxid.
- Bei Leckagen im geschlossenen Kältemittelkreislauf kann es passieren, dass Kältemittel in die Umwelt entweichen. Insbesondere bei fluorierten Gasen ist das ein großes Problem, da diese die Ozonschicht schädigen und das Treibhauspotenzial (GWP) bis zu 24.000-mal höher ist als das von CO₂.
- Es ist in der Regel nicht nötig, Kühlmittel nachzufüllen. Kommt es jedoch zu Undichtigkeiten, muss das Gerät umgehend ausgeschaltet und eine Werkstatt konsultiert werden. Im Zuge eines Klimaservices kann Kühlmittel auf Wunsch gewechselt werden. Wann und ob sich das lohnt, haben wir uns angeschaut.
- In den nächsten Jahren spielen Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial eine wichtige Rolle. Dazu gehört beispielsweise Propan (R290). Zudem muss der benötigte Strom aus erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden, um die Umweltbelastung durch Heiz- und Klimatechnik weiter zu minimieren.
Definition: Was genau sind Kältemittel und wie funktionieren sie?
Kältemittel in Klimaanlagen und Wärmepumpen sind Fluide mit speziellen chemischen Eigenschaften, welche den Wärmetransport ermöglichen. Im Alltag begegnen sie uns in erster Linie in der Kältetechnik, beispielsweise an Kühltheken im Supermarkt oder auch der Klimaanlage im Büro. Doch auch bei einem der aktuell beliebtesten Heizsysteme, der Wärmepumpe, kommt ein Kältemittel für den Transport von Umgebungswärme zum Einsatz. Kurz gesagt: Wir brauchen Kältemittel immer dann, wenn wir Wärme in das Haus hinein oder aus dem Haus heraus bekommen möchten. Wie das funktioniert, lässt sich einfach erklären:
Kältemittel durchlaufen einen vierstufigen, geschlossenen Kreislauf. In einem Verdampfer nimmt es Wärme aus der Umgebung auf und verdampft dabei. Anschließend wird das nun gasförmige Mittel in einem Kompressor verdichtet, wodurch es sich erhitzt. Anschließend gibt es diese Wärme im Verflüssiger entweder an die Außenluft (Klimaanlage) oder an den Heizkreislauf (Wärmepumpe) ab. Zuletzt entspannt sich das Kältemittel über ein Expansionsventil, kühlt ab und der Zyklus beginnt wieder von vorne.
Unterschieden wir zudem zwischen zwei verschiedenen Arten von Kältemitteln:
- Synthetische Kältemittel: Hierbei handelt es sich um künstlich hergestellte Stoffe, welche spezielle für den Einsatz in Kühl- und Heizanlagen konzipiert wurden. Sie bieten oft eine hohe Effizienz und exzellente thermodynamische Eigenschaften, haben jedoch negative Umweltauswirkungen bei Austritt. Dazu gehören die Schädigung der Ozonschicht und die Verstärkung des Treibhauseffektes. Wichtig ist daher, dass sie nicht aus dem Kreislauf dringen können.
- Natürliche Kältemittel: Diese Stoffe kommen ohne aufwendige Prozesse in der Natur vor. Zu den natürlichen Kältemitteln gehören z.B. Ammoniak, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffe. Sie haben geringere Umweltauswirkungen als synthetische Stoffe und sind daher die umweltfreundlichere Alternative.
Wo werden Kältemittel eingesetzt?
Kältemittel werden grundsätzlich überall dort eingesetzt, wo ein Antransport von Wärme / eine Kühlung erforderlich ist. Einfache Beispiele aus dem Alltag sind beispielsweise Kühlschränke, Klimaanlagen im privaten und gewerblichen Bereich sowie Wärmepumpen zur Beheizung eines Wohngebäudes. Bei einer Erdwärmepumpe etwa nimmt das Kältemittel die Wärme im Erdreich auf und transportiert diese mithilfe einer Pumpe in den Wohnbereich, wo die Verdichtung und die anschließende Abgabe an den Heizkreislauf stattfinden. Die Split-Klimaanlage dreht diesen Prozess einmal um - warme Luft wird aus dem Haus in den Außenbereich transportiert, sodass eine Kühlung stattfindet.
Übersicht: Verschiedene Kältemittel und ihre Vor- und Nachteile
R22, R134a, R1234yf: Mit diesen Bezeichnungen können Sie vermutlich erst einmal nicht so viel anfangen. Hierbei handelt es sich um geläufige Kältemittel für Klima- und Heiztechnik. Mithilfe dieser Tabelle können Sie die Vor- und Nachteile des jeweiligen Mittels auf einen Blick erkennen.
| Kältemittel | Vorteile | Nachteile |
| R134a | Nicht brennbar, sehr gute thermodynamische Eigenschaften | Hohes Treibhauspotenzial (GWP) |
| R410a | Hohe Effizienz, nicht brennbar | Hohes Treibhauspotenzial (GWP), schwer recycelbar |
| R290 (Propan) | Geringes Treibhauspotenzial (GWP = 3), hohe Vorlauftemperaturen | Brennbar, bei höheren Temperaturen niedrigere Effizienz |
| R32 | Geringes Treibhauspotenzial als R410a (GWP = 675), hohe Effizienz | Mäßig brennbar (Sicherheitsklasse A2L) |
Gesundheitliche Risiken und hohe Umweltbelastung durch Kühlmittel?
Kühlmittel werden im Hinblick auf ihre gesundheitlichen und umwelttechnischen Auswirkungen häufig kritisiert. Ursächlich hierfür ist die Verwendung synthetischer Kühlmittel in den letzten Jahren, welche neben einem hohen GWP-Wert bei Austritt zudem gesundheitliche Folgen hervorrufen können. Konkret lassen sich die Risiken und Gefahren in diese Kategorien einteilen:
- Umweltauswirkungen: Bei den Umweltauswirkungen von Kühlmitteln ist in erster Linie das Treibhauspotenzial der Stoffe, kurz GWP. Dieses Risiko gibt es jedoch nur dann, wenn das Kühlmittel aus dem Kreislauf austritt. Je nach chemischer Zusammensetzung tragen synthetische Kühlmittel zur Zerstörung der Ozonschicht bei, was die Erderwärmung beschleunigt.
- Gesundheitsauswirkungen: Hierzu muss gesagt werden, dass es unwahrscheinlich ist, dass Sie mit einem Kühlmittel in Kontakt kommen. Das kann etwa dann passieren, wenn die Anlage befüllt wird oder es zu einem Leck kommt. Bei direktem Kontakt mit den Stoffen können Hautreizungen und Atemprobleme entstehen.
- Explosions- oder Brandgefahr: Das ist nur bei wenigen Kühlmitteln ein Problem. Zu den brennbaren Stoffen in diesem Bereich gehören beispielsweise Propan oder Isobutan.
Wichtig: Das Kältemittel befindet sich immer in einem geschlossenen Kreislauf und kommt nie direkt mit der Luft in Kontakt. Die negativen Auswirkungen können nur dann entstehen, wenn ein Leck in der Kältemittelleitung vorhanden ist. Moderne Klimaanlagen und Wärmepumpen schalten sich bei einem Austritt unverzüglich automatisch ab.
Alles, was Sie zum Kältemittel in Ihrer Klimaanlage wissen müssen
In der Klimatechnik spielen Kühlmittel eine besonders wichtige Rolle, egal ob in Ihrem Fahrzeug, bei einer privaten Klimaanlage oder für die Kühltheke eines Supermarktes. In diesem Absatz fassen wir alle wichtigen Informationen zusammen, die Sie kennen müssen, wenn Sie eine Klimaanlage besitzen.
Muss das Kältemittel in Klimaanlagen gewechselt werden?
Nein, normalerweise muss das Kältemittel nicht in festen Intervallen gewechselt werden. Lediglich bei Leckagen, einer Modernisierung oder durch gesetzliche Anforderungen kann es vorkommen, dass ein Austausch sinnvoll oder sogar nötig ist. Bemerken Sie einen Defekt an der Klimaanlage mit austretendem Kältemittel, ist es wichtig, umgehend ein Fachunternehmen für die Wartung und Reparatur zu beauftragen. Die Klimaanlage sollte zudem vom Strom getrennt werden, kommen sie nicht mit dem Mittel in Berührung.
Wann lohnt es sich, die Klimaanlage neu zu befüllen?
Das Nachfüllen der Klimaanlage ist im Normalfall nicht nötig und eher eine Seltenheit. Es kann lediglich dann sinnvoll sein, wenn sie nicht mehr ausreichend kühlt oder der Luftsrom sehr schwach ist. Ob man Ihre Klimaanlage befüllen muss, wird im Rahmen der jährliche empfohlenen Wartung festgestellt. Hierbei prüft ein Fachunternehmen für Kältetechnik, ob das Kältemittel auf einem normalen Niveau arbeitet oder es Schwierigkeiten gibt. Auch bei einem älteren Fahrzeug mit Klimaanlage lohnt es sich, die Funktion des Systems und des Kältemittels regelmäßig prüfen zu lassen.
Welche Kosten fallen für das Befüllen der Klimaanlage an?
Das hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise, welches Kältemittel verwendet wird. Die durchschnittlochen Kosten liegen zwischen 70 und 95 Euro, hierin inbegriffen sind noch keine Fahrkosten für den entsprechenden Techniker, da diese stark von Region zu Region variieren.
Ist Kältemittel für den Menschen giftig?
Normale Kältemittel in Klimaanlagen und Wärmepumpen sind nicht giftig. Dazu gehören etwa R32 oder R410A. Diese können bei einer richtigen Handhabung der Klimaanlage keine Schäden verursachen und sorgen auch bei kurzfristigem Austritt nicht für einen Schaden am Menschen.
Anders verhält es sich bei industriellen Kältemitteln, welche nicht in Klimaanlagen verwendet werden. Also etwa Ammoniak (NH3) oder Schwefeldioxid (SO2). Diese können in hohen Konzentrationen und bei einem direkten Kontakt zu Gesundheitsschäden führen.
Ein Ausblick in die Zukunft der Kältemittel
In der Zukunft wird der Fokus immer mehr auf umweltverträglichen Kältemitteln liegen, da die Anfoderungen an den Klimaschutz steigen. Hierbei sind ein geringes Treibhauspotenzial und keine ozonschädigende Wirkung von großer Bedeutung. Natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid (R744), Propan (R290) und Ammoniak (R717) sind aufgrund ihres niedrigen GWP-Werts eine gute Lösung für den Bereich Klimatechnik.
Zudem werden alternative Mittel wie HFOs (Hydrofluorolefine) immer stärker untersucht und zu innovativen Technologien zur Verbesserung der Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit entwickelt.
Ihre häufig gestellten Fragen
Was bedeutet GWP?
GWP steht für "Global Warming Potential" und gibt das Treibhauspotenzial eines bestimmten Kältemittels an. Synthetische Kühlmittel haben einen deutlich höheren GWP-Wert als solche auf natürlicher Basis. Ein GWP-Wert von 100 bedeutet beispielsweise, dass das betreffende Gas 100-mal stärker zum Treibhauseffekt beiträgt als CO2.
Welche Gefahren ergeben sich durch Kühlmittel?
Kühlmittel können aufgrund ihrer teils chemischen Bestandteile Hautirritationen und Atemwegsprobleme auslösen, allerdings nur bei direktem Kontakt. Zudem tragen Sie durch ein hohes Treibhauspotenzial zur globalen Erwärmung bei und können Umweltschäden verursachen, wenn sie austreten. Das bezieht sich in erster Linie auf synthetische Kältemittel.
Ist R32 ein sicheres Kältemittel?
R32 ist ein geläufiges, sicheres Kältemittel dass sich bereits bewiesen hat. Es hat ein niedrigeres GWP als R410a und kommt in vielen Klimaanlagen zum Einsatz. Wenn Sie die Möglichkeit haben, sollten Sie jedoch dennoch eine natürliche Alternative wählen.
