Sicherheit von Luft-Wärmepumpen im Test: 70% bieten guten Schutz vor R290-Lecks

Der Berliner Stromausfall hat eine Diskussion über die Sicherheit von Außenluftwärmepumpen angestoßen, die Propan als Kältemittel nutzen.

Prof. Dr.-Ing. Michael Schaub von der Hochschule Coburg hat nun 37 aktuell in der BAFA-Liste aufgeführte Luft/Wasser-Wärmepumpen untersucht, ob und welche Schutzmechanismen verhindern, dass das brennbare Kältemittel ins Gebäudeinnere gelangt und so evtl. zu einer Explosion führen könnte.

Rund 70 % der untersuchten Propan-Wärmepumpen wiesen Sicherheitsbauteile oder sogar Kombinationen auf, die eine „sehr gute“ oder „gute“ Schutzwirkung herstellen. Etwa 19 % der Wärmepumpen lassen eine „teilweise“ und ca. 7,5 % „keine“ zusätzliche Schutzwirkung erwarten.

Prof. Dr.-Ing. Michael Schaub beschreibt und bewertet in seinem Whitepaper „Marktanalyse zu Sicherheitsbauteilen für die Vermeidung eines Transports von brennbaren Kältemitteln aus Luft/Wasser- Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise in das Gebäudeinnere“ mehrere typische Sicherheitsbauteile bzw. Sicherheitskonzepte bei Luft/Wasser-Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise mit R290 (Propan).

Ziel dieser Bauteile ist, bei einer (sehr seltenen) Leckage im Plattenverflüssiger zu verhindern, dass brennbares Kältemittel über den Wasserkreislauf ins Gebäudeinnere gelangt - insbesondere bei längerem Stromausfall im Winter (siehe hierzu auch „Frostschutz von Wärmepumpen“).

Die Analyse von Prof. Dr.-Ing. Michael Schaub basiert ausschließlich auf einer Auswertung frei zugänglicher Quellen, insbesondere Montage-, Installations- und Planungsunterlagen der Hersteller sowie öffentlich zugänglicher Fachbeiträge.

Als Datengrundlage dient eine Stichprobe von Wärmepumpen aus der BAFA-Liste förderfähiger Geräte, beschränkt auf Luft/Wasser-Monoblockgeräte mit R290 in der Leistungsklasse von etwa 10 bis 15 kW.

Bewertet wird qualitativ, welche serienmäßigen Sicherheitsbauteile in der Außeneinheit dokumentiert sind. Die Einstufung erfolgt anhand definierter Kriterienkombinationen, die die Wirksamkeit zur Vermeidung eines Propantransports ins Gebäude in vier Schutzkategorien („sehr gut“ bis „keine“) einordnen.

Die Auswertung widerlegt die verbreitete Annahme, dass Luft/Wasser-Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan bei Stromausfällen ein relevantes Sicherheitsrisiko darstellen.

Die Ergebnisse zeigen, dass ein Großteil der untersuchten Monoblock-Wärmepumpen bereits serienmäßig über Sicherheitskonzepte verfügt, die einen Transport von Propan ins Gebäude selbst unter extremen Randbedingungen sehr unwahrscheinlich machen.

Besonders wirksam erweisen sich dabei nicht einzelne Komponenten, sondern abgestimmte Kombinationen mehrerer Sicherheitsbauteile oder konstruktive Systemlösungen.

Monoblock-Wärmepumpen mit geringerer Einstufung weisen zwar weniger Redundanzen auf, lassen jedoch aufgrund der sehr niedrigen Eintrittswahrscheinlichkeit des betrachteten Szenarios ebenfalls keine akute Gefährdung erkennen.

Insgesamt stützen die Ergebnisse die Einordnung, dass das reale Risiko deutlich geringer ist als in der öffentlichen Debatte teilweise angenommen.