Mit Propan betriebene Heizungen

Wärmepumpen nutzen, ähnlich wie Kühlschränke, ein Kältemittel, das im sogenannten Kältekreis zirkuliert. Dieses Kältemittel muss bestimmte physikalische Eigenschaften aufweisen, damit der Kompressor es verdichten kann, es sich verflüssigt und später wieder verdampft. Dabei transportiert es Wärme von der einen Seite des Kreislaufs zur anderen. Je nach Funktionsprinzip nimmt eine Wärmepumpe Wärme aus der Luft, dem Grundwasser oder dem Erdreich auf und gibt sie an die Heizung ab.

Die Effizienz der Wärmepumpe hängt auch von den Eigenschaften des Kältemittels ab. Gute Kältemittel haben einen niedrigen Siedepunkt, damit sie schon mit geringem Energieaufwand verdampfen. Ein niedriger Verflüssigungsdruck und ein geringes Dampfvolumen sind ebenfalls wünschenswert und begünstigen eine hohe Leistungszahl.

Bisher kamen in Kältekreisen vor allem teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) zum Einsatz. Sie eigneten sich gut für Kühlschränke, Klimaanlagen und große Kühlanlagen. Auch Wärmepumpenhersteller setzen teilweise noch heute auf diese bewährten, synthetisch hergestellten Kältemittel, die chemisch stabil sind und daher den Wartungsaufwand reduzieren. Allerdings verursacht genau diese Eigenschaft ein Umweltproblem: HFKW verbleiben je nach Stoff Jahre bis Jahrzehnte in der Atmosphäre und wirken dort um ein Vielfaches stärker auf das Klima als CO₂. Im geschlossenen Kreislauf richten sie keinen Schaden an, doch Leckagen oder unsachgemäße Entsorgung können schädliche Emissionen verursachen.

Propan ersetzt HFKW als Kältemittel, weil sein Treibhauspotenzial mit einem GWP-Wert von 0,02 (nach IPCC AR6) sehr niedrig liegt.¹ Unter der Bezeichnung R290 ist das Propan in der Heizung als Wärmepumpen-Kältemittel verwendbar. Im Gegensatz zu HFKW muss es nicht synthetisch hergestellt werden, sondern fällt als Nebenprodukt bei der Erdgasaufbereitung und Erdölraffination an. Gelangt es in die Umwelt, hat es einen viel geringeren negativen Einfluss auf das Klima, zumal sich Propan auch deutlich schneller abbaut. Ein Beispiel für die Verwendung von R290 ist die Luft/Wasser-Wärmepumpe CHA-Monoblock von WOLF.

R290 hat sich als sicheres Kältemittel in Wärmepumpen bewährt. Dank ausgereifter Sicherheitsmaßnahmen, die beim Umgang mit Propangas erforderlich sind, besteht kaum ein Risiko eines unkontrollierten Austrittes. Dazu tragen hermetisch versiegelte Kältemittelkreisläufe in modernen Wärmepumpen bei. Durch die geringen R290-Füllmengen, die der Wärmepumpenkreislauf benötigt, sowie durch Sicherheitsstandards wie EN 378 und IEC 60335-2-40 reduziert sich das Brand- und Explosionsrisiko des entzündlichen Gases auf ein sehr geringes Maß.

Vermeiden Sie es, Ihre Luftwärmepumpe in Senken aufzustellen: Dort sammelt sich kältere Luft, was die Effizienz beeinträchtigen kann, und austretendes Propan kann nicht abfließen, weil es schwerer ist als Luft. Für Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen gilt dies jedoch nicht.

Außerdem darf eine mit R290 betriebene Wärmepumpe nur auf ebenem Fundament aufgestellt werden. Schrägdächer erfüllen diese Anforderungen nicht; auf einem Flachdach ist die Aufstellung hingegen grundsätzlich möglich. Halten Sie bei der Aufstellung im Freien den vom Hersteller vorgegebenen Schutzbereich zu Türen, Fenstern und Lüftungsschächten ein, üblicherweise einen Meter. In diesem Bereich dürfen sich keine potenziellen Zündquellen wie offenes Feuer oder elektrische Installationen befinden.

Wer eine Gasheizung hat, wird sie in der Regel mit Erdgas aus dem örtlichen Versorgungsnetz betreiben. Doch für diejenigen, die nicht an dieses Netz angeschlossen sind, stellt Propan eine praxiserprobte Alternative dar. Dafür benötigen Sie einen Gastank. Seine Größe sollte zum Heizbedarf des Gebäudes passen.

Durch die Verflüssigung, die auch im Kältekreislauf der Wärmepumpe genutzt wird, lassen sich große Mengen Propangas platzsparend lagern. Gastanks von Gebäuden sollten idealerweise im Außenbereich platziert werden, um eine ausreichende Belüftung sicherzustellen. Außerdem sind die üblichen Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit brennbaren Gasen einzuhalten. In Flüssiggas oder LPG ist sowohl Butan als auch Propan enthalten.

Für den Betrieb der Heizung ergeben sich im Vergleich zur Nutzung mit Erdgas kaum Unterschiede. In beiden Fällen wird durch die Verbrennung von Gas im Heizkessel Wärme freigesetzt, um das Heizungssystem zu betreiben. In der Regel erfolgt die Regelung der Heizung automatisch. Für mobile Anwendungen eignet sich Propan ebenfalls als Bestandteil von Flüssiggas, das in speziellen Gasflaschen erhältlich ist. Vom Gasgrill über Heizpilze bis hin zu Heizgeräten an der Außenwand von Gebäuden gibt es diverse Anwendungen.

Mit einem GWP-Wert von 0,02 nach IPCC AR6 bietet Propan viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Kältemitteln in Wärmepumpen, die noch mit teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) betrieben werden. Wenn Sie sich für Propangas in der Wärmepumpenheizung entscheiden, erfüllen Sie zudem die Fördervoraussetzung, die ab 2028 gilt. Als Brennstoff in Gasheizungen kommt Propan häufig dezentral oder mobil zum Einsatz. Wer nicht an das Erdgasnetz angeschlossen ist, kann durch die Installation eines Flüssiggas-Tanks dennoch eine Gasheizung mit Propan nutzen.

¹ IPCC: The Earth’s Energy Budget, Climate Feedbacks and Climate Sensitivity Supplementary Material

² Project Drawdown: Figure 1. Examples of common refrigerants and their climate and environmental impacts