BEG will Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln

09.02.2021

Es ist nur ein Satz mit 41 Worten in der Präambel der Bundesförderung für effiziente Gebäude. Aber er dürfte den Markt für Heizungs-Wärmepumpen auf natürliche Kältemittel ausrichten.

F-Gase-Verordnung: Möglichkeiten und Grenzen neuer Kältemittel — © BWP

Würden die Richtlinien der Bundesförderung für effiziente Gebäude in den Technischen Mindestanforderungen für Wärmepumpen vorschreiben, dass förderbare Wärmepumpe an der Frontseite einen ausklappbaren Aschenbecher und zwei pfandflaschengerechte Getränkehalter aufweisen müssen, würde genau dies ruckzuck zum Standard werden …

… denn kein Wärmepumpen-Hersteller wird künftig im deutschen Markt bestehen können, wenn er keine über die BEG förderbare Maschinen im Portfolio hat. Der Bund fördert bei der Heizungsmodernisierung mit Wärmepumpen weitgehend alle mit der Investition in Verbindung stehenden Kosten zu mindestens 35 %; inklusive der Austauschprämie für Öl-Heizungen und einer Umsetzung der Heizungsmodernisierung im Rahmen eines individuellen Sanierungsfahrplans (iSFP) sind es sogar bis zu 50 %.

Da kommen schnell Förderzuschüsse von 5.000 bis zu mehr als 10.000 Euro zusammen – weit mehr als ein Hersteller bei der Produktion einer Wärmepumpe, die er als günstigere Alternative zur Bundesförderung auf den Verkaufspreis trimmt, einsparen könnte.

Modernisierung bestimmt künftig den Wärmepumpenmarkt

Bis 2019 war der Absatz von Wärmepumpen noch stark vom nicht in der Breite geförderten Neubaumarkt geprägt. Die Novellierung des Marktanreizprogramms (MAP) Anfang 2020 hat dies vermutlich grundlegend gewandelt. 2019 wurden über das „alte“ Marktanreizprogramm Förderzuschüsse für insgesamt 27.600 Wärmepumpen beantragt, im Jahr 2020 mit dem deutlich verbesserten Marktanreizprogramm waren es 143.600. Die neu ausgerichteten Förderprogramme beschleunigen die Wärmewende im Bestand.

2019 wurde in Deutschland die Baufertigstellung von 108.000 neu errichteter Wohngebäude gemeldet, 2020 dürften nur unwesentlich davon abweichen. Gleichzeit ist aber die Zahl der verkauften Wärmepumpen von 86. 300 auf 120.000 um 40 % gestiegen. Dies war nur aufgrund eines kräftigen Wachstums bei der Heizungsmodernisierung möglich.

Im Neubau ist die Wärmepumpe bereits die marktführende Technik. Mit der Wärmewende im wesentlich größeren Absatzsegment Heizungsmodernisierung werden Wärmepumpen, die der Bundesförderung entsprechen, künftig die Weiterentwicklung und Ausrichtung der Hersteller bestimmen.

Bis dato stellen das Marktanreizprogramm und das Anfang 2021 gefolgte Programm Bundesförderung für effiziente Gebäude bei Wärmepumpen insbesondere Anforderungen an die Energieeffizienz als mindestens erreichte „jahreszeitbedingte Raumheizungseffizienz gemäß Öko-Design-Richtlinie bei durchschnittlichen Klimaverhältnissen“. Die Ausrichtung könnte sich künftig erweitern.

BEG empfiehlt natürliche Kältemittel oder Niedrig-GWP-Kältemittel

Zudem gibt es in der Anlage mit den technischen Mindestanforderungen der Richtlinie für die Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen (BEG EM) folgenden Hinweis: „Empfohlen wird die Installation von Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln oder synthetischen Kältemitteln mit einem geringen Treibhauspotenzial (GWP – Global Warming Potential).“ Bezogen auf das verfügbare Angebot an Wärmepumpen für die Beheizung kleiner und mittelgroßer Wohngebäude bezieht sich „natürliche Kältemittel“ insbesondere auf Propan (R290) mit einem GWP von 3 und ggf. CO₂ (R744) mit einem GWP von 1.

Dieser Hinweis richtet sich zwar in erster Linie an die Investoren, setzt damit aber über die Nachfrageseite auch die Wärmepumpen-Hersteller unter Druck. Nach dem Trend zu Kältemitteln mit niedrigem GWP, insbesondere mit R32 mit einem GWP von 675, R513A (Mischung aus R134a und R1234yf) mit einem GWP von 631 und R454C (Mischung aus R32 und R1234yf) mit einem GWP von 148 bieten immer mehr Hersteller Wärmepumpen mit einem Propan-Kältekreislauf an. Das hat auch einen ganz praktischen Grund: Mit dem Kältemittel Propan ist eine Vorlauftemperatur von 70 °C einfach zu realisieren.

Was ist ein Niedrig-GWP-Kältemittel?

Ab welchem GWP ein Kältemittel ein „Niedrig-GWP-Kältemittel“ ist, ist nicht verbindlich definiert. Einen guten Anhaltspunkt liefert aber die F-Gase-Verordnung, die bestimmte Anforderungen an GWP-Werte > 750 und < 150 knüpft. Das noch bis vor wenigen Jahren führende Kältemittel für Wärmepumpen R410A hat ein GWP von 2088, das in größeren Kältemaschinen häufig eingesetzte Kältemittel R134a hat ein GWP von 1420.

Relevant für den direkten Treibhauseffekt eines Kältemittels ist jedoch bei seiner Freisetzung in die Atmosphäre immer das CO₂-Äquivalent, das sich aus der freigesetzten Menge multipliziert mit dem GWP ergibt.

Förderung von Wärmepumpen mit F-Gasen wird überprüft

Der Aufforderung, bei der Auswahl der Wärmepumpen auf das Treibhauspotenzial des verwendeten Kältemittels zu achten, könnten schon bald Taten folgen. In den Richtlinien zum BEG-EM-Förderprogramm steht in der Präambel:

„Um die Verwendung von Technologien mit niedrigen oder keinen Klimaauswirkungen zu fördern, wird die Bundesregierung bis spätestens 1. Januar 2025 überprüfen und bewerten, ob Wärmepumpen und Klimaanlagen, die fluorierte Treibhausgase [F-Gase] enthalten, von der Förderung im Rahmen der BEG künftig ausgeschlossen werden.“

Vorwarnung mit Schonfrist

Allein die denkbare Möglichkeit, dass die angekündigte Prüfung zu einem Ausstieg aus der Förderung von Wärmepumpen mit F-Gasen als Kältemittel führen könnte, wird zu einer Überprüfung der Produkt- und Entwicklungsstrategie alle Wärmepumpen-Hersteller führen und ein Wettrennen um Alternativen auslösen.

Damit die Wärmewende nicht zurückgeworfen oder abgewürgt wird, muss die angekündigte Überprüfung auch die Verfügbarkeit entsprechender Alternativen bewerten. Da führende Anbieter bereits Propan-Wärmepumpen im Portfolio haben oder gerade ihr Portfolio erweitern und die Vorwarnung der Bundesregierung mit vier Jahren Schonfrist erfolgt ist, wird ein Poker auf zu geringe Verfügbarkeit wohl kaum aufgehen.

Auch wenn das Ergebnis am Ende anders aussehen kann, die BEG-Präambel kündigt zunächst einen harten Ausschluss und nicht einen sanften Ausstieg über den GWP oder ein spezifisches CO₂-Äquivalent an.

Dieser eine Satz in der BEG-Präambel wird die Zukunft der Wärmepumpen-Brache deshalb vermutlich stärker prägen, als es die F-Gase-Verordnung bisher vermochte.

Der Nutzen eines Ausschlusses von F-Gasen ist offen

Ein Ausstieg über einen Ausschluss von Maschinen mit F-Gasen bei der Bundesförderung für effiziente Gebäude würde allerdings unmittelbar wenig zum Abmindern des Klimawandels beitragen: Bei Heizungs-Wärmepumpen werden entweder der gesamte Kältekreislauf oder die wesentlichen Teile davon industriell mit strengen Qualitätskontrollen gefertigt, sodass die Kältemittelverluste sehr gering sind.

Zudem bewirkt die F-Gase-Verordnung bereits ein deutliches Zurückfahren bei der Verwendung fluorierter Treibhausgase bis 2030 (F-Gase-Phase-down). Ein bei Wärmepumpen in Deutschland eingespartes CO₂-Äquivalent stünde europaweit dem Markt zur Verfügung und dürfte auch abgerufen werden. Am Ende wäre also das über Kältemittel in den Markt eingebrachte CO₂-Äquivalent nicht kleiner, es wäre nur anders verteilt.

Allerdings könnte ein Ausrufezeichen in Deutschland einen technologischen Wandel bei Wärmepumpen in Europa und darüber hinaus beschleunigen. Auf diesem Feld hat Deutschland bisher kaum Akzente gesetzt.

Dabei wäre dies durchaus möglich gewesen. Im Dezember 2016 hatte das Umweltbundesamt den vom ILK Dresden erstellten Endbericht Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln vorgelegt und so zusammengefasst:

„Hauswärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln sind konventionellen Wärmepumpen mit fluorierten Kältemitteln ökologisch überlegen. Dies gilt für alle Wärmequellen: Luft, Wasser und Erdreich. Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen, die Propan als Kältemittel verwenden, gehören in Bezug auf den Energieverbrauch zu den besten heute auf dem Markt verfügbaren Geräten. Außerdem fallen bei ihnen nur vernachlässigbar geringe Kältemittelemissionen an. Dies führt dazu, dass mit ihnen im Vergleich zu konventionellen HFKW-Wärmepumpen bis zu 17 % der Gesamttreibhausgasemissionen eingespart werden können.“

Auch hätte ein Umfrageergebnis in dem Endbericht die Politik alarmieren müssen: 49 % der Wärmepumpenhersteller planten bei der damaligen Umfrage nicht, Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln zu vertreiben. Und etwa 55 % der Hersteller, die momentan keine Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln herstellen, gaben an, dies auch in näherer Zukunft nicht tun zu wollen.

Inzwischen zeichnet sich aber auch so ein Wandel ab, die Wärmepumpen-Industrie setzt auf einen Propan-Kältekreis, der im kleinen Leistungsbereich sogar die Innenaufstellung einer Propan-Wärmepumpe ermöglichen wird.