Wärmepumpen: Natürliche Kältemittel schonen das Klima
Um Wärmepumpen klimaschonend zu betreiben, muss Strom aus erneuerbaren Quellen eingesetzt werden.
(Quelle: ewz)
Wichtig ist auch die Wahl des Kältemittels, denn einige haben einen negativen Effekt auf das Klima. Darum setzt ewz seit Jahren auf natürliche Kältemittel wie Ammoniak und hat im Umgang damit viel Fachwissen erworben. Ganz gleich, welche erneuerbare Energiequelle eine Wärmepumpe nutzt: Alle Typen basieren auf demselben Prinzip. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Kältemittel, denn es nimmt die Wärme aus der Umwelt auf und gibt sie anschliessend an das Heizwasser ab. Dabei verdampft das Kältemittel zunächst, wird dann komprimiert und kondensiert bei der Wärmeübergabe an das Wasser des Heizkreislaufs wieder. Nachdem der Druck und damit die Temperatur wieder stark reduziert wurden, beginnt der Kreislauf mit der Aufnahme der Umweltwärme im Verdampfer von neuem.
Das richtige Kältemittel wählen
Die Anforderungen an das Kältemittel sind hoch. Es muss bei tiefen Temperaturen verdampfen, und der Temperaturbereich zwischen Verdampfen und Verflüssigen muss zur Wärmeanforderung passen. Je kleiner die Temperaturdifferenz zwischen Verdampfer und Verflüssiger, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.
(Quelle: ewz)
Die Wahl des geeigneten Kältemittels ist abhängig von der Grösse der Anlage und den geforderten Temperaturen. Wichtig ist, dass Kältemittel bei einer Leckage nicht zu einer Klimabelastung führen. Diesbezüglich schneiden natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Propan deutlich besser ab als synthetische Kältemittel. Letztere basieren oft auf Fluorkohlenwasserstoffen (FKW), die beim Entweichen aus dem System stark klimaschädlich wirken, weil sie in der Atmosphäre lange stabil bleiben.
Sicherheitsmassnahmen bei natürlichen Kältemitteln
Allerdings ist Propan hochentzündlich und Ammoniak giftig. Um die Sicherheit zu gewährleisten, befinden sich Wärmepumpen, die mit solchen Kältemitteln betrieben werden, in einer luftdichten Zelle. Im Fall einer Leckage würden Sensoren die erhöhten Konzentrationen feststellen und die Stromversorgung sofort unterbrechen, um die Gefahr einer Entzündung zu minimieren. Die kontaminierte Luft aus der Zelle kann im Ernstfall mit einer speziellen Reinigungsanlage neutralisiert werden.
* GWP (Global Warming Potential) = Treibhausgaspotenzial über 100 Jahre
** HFO sind zwar nicht klimaschädlich, bilden aber bei einer Freisetzung Trifluoressigsäure, die aufgrund ihrer Giftigkeit und geringen Abbaubarkeit fatale Folgen für die Wasserversorgung haben kann.
(Quelle: Bafu 2020)
Ebenso gehören spezielle Lüftungsanlagen (Havarielüftungen oder Sturmlüftungen) zum Sicherheitskonzept. Diese Massnahmen sind mit gewissen Investitionen verbunden, dafür stellen die natürlichen Kältemittel keine Gefahr für das Klima dar.Deshalb setzt ewz schon seit vielen Jahren wenn immer möglich auf natürliche Kältemittel und verfügt heute über ein grosses Knowhow.
