Kältemittel im Wandel — Von FCKW über R410A zu R290

Kein Kältemittel, keine Wärmepumpe: Das Kältemittel ist der Stoff, der im geschlossenen Kreislauf verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt wird — und dabei Wärme von einem niedrigen auf ein höheres Temperaturniveau hebt. Seine Geschichte ist eine Geschichte aus Innovation, zwei Umweltkrisen und der Suche nach dem Kompromiss aus Effizienz, Sicherheit und Klimaverträglichkeit. Teil 9 unserer Serie zeigt, warum diese Geschichte gerade in ihr letztes Kapitel geht: Bis 2035 verschwinden fluorierte Kältemittel Schritt für Schritt aus neuen Wärmepumpen.

Das Wichtigste in Kürze

• Die ersten Kältemittel (Ammoniak, Schwefeldioxid, Methylchlorid) waren giftig oder explosiv — 1928 brachte Thomas Midgley Jr. mit R12 („Freon") den scheinbar perfekten Ersatz.
• 1974 entdeckten Molina und Rowland die Ozonzerstörung durch FCKW; das Montreal-Protokoll 1987 besiegelte den Ausstieg.
• Die Nachfolger (HFKW wie R410A, GWP 2.088) schonen die Ozonschicht, heizen aber das Klima — die EU-F-Gase-Verordnung 2024/573 phast sie aus.
• Kernfristen für Wärmepumpen: 2027 (GWP < 150 für Split-Geräte ≤ 12 kW), 2032 (Monoblock ≤ 12 kW nur natürliche Kältemittel), 2035 (auch Split nur natürlich).
• R290 (Propan, GWP < 5) ist heute Marktstandard bei neuen Luft/Wasser-Monoblocks — der frühere Effizienzbonus von 5 Prozentpunkten in der Förderung ist entfallen (BEG-Reform, beschlossen 08.07.2026, gültig ab 21.07.2026; endgültiger Richtlinientext ausstehend).

Die gefährlichen Anfänge (1870er–1920er)

Die ersten Dampfkompressionsmaschinen ab den 1870er Jahren arbeiteten mit Stoffen, die man heute nur mit Schutzausrüstung anfassen würde: Ammoniak (NH₃) — effizient, aber giftig und ätzend. Schwefeldioxid (SO₂) — giftig und korrosiv. Methylchlorid (CH₃Cl) — giftig und brennbar. In den 1920er Jahren kam es zu tödlichen Unfällen durch ausgetretenes Methylchlorid aus Haushaltskühlschränken. Die Industrie suchte dringend einen sicheren Ersatz — und fand einen Stoff, der ein halbes Jahrhundert später als globale Umweltkrise zurückkehren sollte.

Die FCKW-Ära: Freon und die Ozonschicht (1928–1987)

Thomas Midgley Jr. und der scheinbar perfekte Stoff

1928 entwickelte der amerikanische Chemiker Thomas Midgley Jr. im Auftrag des General-Motors-Konzerns das erste Fluorchlorkohlenwasserstoff-Kältemittel: Dichlordifluormethan, bekannt als R12 oder unter dem Markennamen Freon. R12 war ungiftig, unbrennbar, nicht korrosiv und thermodynamisch hervorragend — der scheinbar ideale Stoff. Ab 1930 lief die Großserienproduktion an, 1931 kam R12 auf den Markt, wenig später folgte R22 als erstes teilhalogeniertes Kältemittel (HFCKW); in Deutschland wurden die Stoffe unter dem Handelsnamen „Frigen" vertrieben. Die FCKW-Ära hatte begonnen — und mit ihr, unbemerkt, die Schädigung der Ozonschicht.

Die Entdeckung der Ozonzerstörung

1974 veröffentlichten die Chemiker Mario Molina und Frank Sherwood Rowland ihre bahnbrechende Studie: FCKW steigen in die Stratosphäre auf, werden dort durch UV-Strahlung gespalten, und die freigesetzten Chloratome zerstören katalytisch Ozon — ein einziges Chloratom kann bis zu 100.000 Ozonmoleküle vernichten. Die Industrie zweifelte die Ergebnisse zunächst an. Erst die Entdeckung des Ozonlochs über der Antarktis 1985, bestätigt durch Satellitendaten, erzwang politisches Handeln. 1995 erhielten Molina, Rowland und Paul Crutzen den Nobelpreis für Chemie.

Das Montreal-Protokoll (1987)

Am 16. September 1987 wurde das Montreal-Protokoll unterzeichnet — bis heute das wohl erfolgreichste internationale Umweltabkommen. Es legte den schrittweisen FCKW-Ausstieg fest; ab 1996 war die Produktion in den Industrieländern verboten. Für das Übergangskältemittel R22 folgte der Ausstieg in der EU gestaffelt: keine neuen R22-Anlagen ab 2000, kein frisches R22 für Wartungen ab 2010, ab 2015 auch kein aufbereitetes mehr. Die Ozonschicht erholt sich seither messbar — der Beweis, dass internationale Umweltpolitik funktionieren kann.

Die HFKW-Phase: ozonfreundlich, aber klimaschädlich (1990er–2020er)

R410A und Verwandte

Als FCKW-Ersatz etablierten sich in den 1990er Jahren teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW). Das verbreitetste Wärmepumpen- und Klima-Kältemittel wurde R410A — Anfang der 1990er in den USA entwickelt und ab Mitte der 1990er in Serienklimageräten eingesetzt. R410A enthält kein Chlor und lässt die Ozonschicht unangetastet. Doch es hat ein anderes Problem: ein Treibhauspotenzial (GWP) von 2.088. Entweicht eine typische Füllmenge von 1 bis 3 kg vollständig, entspricht das rund 2 bis 6 Tonnen CO₂ — so viel wie mehrere transatlantische Flüge. Weitere verbreitete HFKW: R407C (GWP 1.774) und R134a (GWP 1.430, vor allem in Fahrzeug-Klimaanlagen).

R32: die Brücke

Als Übergangslösung etablierte sich R32 (Difluormethan) mit einem GWP von 675 — rund 70 % weniger als R410A, dazu mit etwa 20 % höherer volumetrischer Kälteleistung, was kompaktere Geräte erlaubt. R32 ist als A2L („schwer entflammbar") klassifiziert und bei fachgerechter Installation gut beherrschbar. Zukunftssicher ist es trotzdem nicht: Nach der EU-F-Gase-Verordnung 2024/573 dürfen neue Split-Klimageräte und Split-Wärmepumpen bis 12 kW ab 2027 nur noch Kältemittel mit GWP unter 150 enthalten — das ist das faktische Aus für R32 und R410A in diesem Segment.

Drei F-Gase-Verordnungen: Europa zieht die Schraube an

2006 legte die erste EU-F-Gase-Verordnung Grundpflichten fest: Dichtheitsprüfungen, Rückgewinnung, Zertifizierung des Personals. 2014 folgte der eigentliche Systemwechsel: Die Verordnung 517/2014 führte den Phase-Down ein — die in der EU verfügbare HFKW-Menge, gemessen in CO₂-Äquivalenten, sollte bis 2030 auf 21 % des Referenzniveaus sinken. Die Folge: Hoch-GWP-Kältemittel wurden knapp und teuer.

Die aktuelle Verordnung (EU) 2024/573 beschleunigt den Kurs noch einmal und führt ihn bis zum vollständigen HFKW-Ausstieg 2050. Für Wärmepumpen und Klimageräte zählen vor allem drei Fristen:

Wichtig für Besitzer bestehender Anlagen: Es gibt Bestandsschutz. Wer heute eine R410A- oder R32-Wärmepumpe betreibt, darf sie weiter betreiben und reparieren lassen. Allerdings verteuert der Phase-Down die alten Kältemittel spürbar — Wartung und Nachfüllung von Hoch-GWP-Anlagen werden mit den Jahren teurer.

Natürliche Kältemittel: zurück zum Anfang, aber sicher

R290 — Propan: der neue Standard

Die Branche kehrt zu natürlichen Stoffen zurück — mit einem Jahrhundert mehr Sicherheitstechnik. R290 (Propan) hat sich als Kältemittel der Zukunft für Heizungswärmepumpen etabliert:

Eigenschaft	R290 (Propan)
GWP	< 5 (praktisch klimaneutral)
Ozonabbaupotenzial (ODP)	0
Sicherheitsklasse	A3 (brennbar)
Thermodynamik	sehr gut, hohe Vorlauftemperaturen möglich
Verfügbarkeit	unbegrenzt, günstig
F-Gase-reguliert?	Nein (natürliches Kältemittel)

Selbst wenn die komplette Füllung einer R290-Wärmepumpe (typisch um 1 kg) entweicht, entspricht das nur wenigen Kilogramm CO₂ — gegenüber mehreren Tonnen bei R410A. Die Brennbarkeit (Klasse A3) verlangt Sicherheitsmaßnahmen nach DIN EN 378, bei Außenaufstellung vor allem definierte Schutzbereiche um das Gerät: Abstände zu Fenstern, Türen, Lichtschächten und Zündquellen. Bei fachgerechter Planung ist R290 sicher — es ist heute Marktstandard bei neuen Luft/Wasser-Monoblocks.

R744 — CO₂: für hohe Temperaturen und große Netze

R744 (Kohlendioxid) mit GWP 1 ist unbrennbar (A1), ungiftig in üblichen Konzentrationen und hat eine extrem hohe volumetrische Kälteleistung. Der Preis dafür: transkritischer Betrieb bei Drücken bis über 100 bar, der Spezialkomponenten erfordert. R744 punktet vor allem in Hochtemperatur- und Großwärmepumpen — etwa in Fernwärmenetzen und Industrieprozessen; in Skandinavien und zunehmend auch in Deutschland wächst der Einsatz.

Sicherheitsklassen nach DIN EN 378

Die Norm teilt Kältemittel nach Toxizität (A = niedrig, B = höher) und Brennbarkeit (1 = unbrennbar, 2L = schwer entflammbar, 3 = brennbar) ein:

Klasse	Bedeutung	Beispiele
A1	nicht brennbar, niedrig toxisch	R410A, R744 (CO₂)
A2L	schwer entflammbar, niedrig toxisch	R32, R1234yf
A3	brennbar, niedrig toxisch	R290 (Propan)
B1	nicht brennbar, höher toxisch	R123
B2L	schwer entflammbar, höher toxisch	R717 (Ammoniak)

Für brennbare Kältemittel (A2L, A3) gelten Füllmengengrenzen, Lüftungs- und Aufstellregeln sowie Schulungspflichten für Installateure. Die Standards für R290-Hauswärmepumpen sind ausgereift — alle großen Hersteller haben entsprechende Geräte im Programm.

Zeitleiste: 150 Jahre Kältemittel-Evolution

Zeitraum	Kältemittel	GWP	Problem
1870er–1920er	NH₃, SO₂, CH₃Cl	gering	giftig bzw. brennbar
1930er–1990er	R12, R22 (FCKW/HFCKW)	10.900 (R12), 1.810 (R22)	Ozonzerstörung
1990er–2020er	R410A, R407C (HFKW)	1.774–2.088	starker Treibhauseffekt
2010er–2020er	R32 (Übergang)	675	noch klimarelevant, Aus ab 2027 (≤ 12 kW Split)
ab 2020er	R290 (Propan)	< 5	brennbar (beherrschbar)
ab 2020er	R744 (CO₂)	1	hoher Druck

Fazit: Das Kältemittel entscheidet über die Zukunftssicherheit

Beim Wärmepumpenkauf ist das Kältemittel ein hartes Qualitätskriterium. R290-Geräte sind regulatorisch auf Jahrzehnte sicher, ihr Kältemittel bleibt billig und verfügbar — der frühere Effizienzbonus von 5 Prozentpunkten in der Heizungsförderung (den es alternativ auch für Erd-, Wasser- und Abwasser-Wärmepumpen gab) ist allerdings mit der BEG-Reform entfallen. Anlagen mit R410A oder R407C laufen dank Bestandsschutz weiter, werden aber in Wartung und Nachfüllung absehbar teurer. Wer 2026 neu kauft, sollte auf natürliche Kältemittel setzen — die Fristen 2027, 2032 und 2035 zeigen unmissverständlich, wohin die Reise geht.

Häufige Fragen zu Kältemitteln

Muss ich meine R410A- oder R32-Wärmepumpe stilllegen?

Nein. Die F-Gase-Verordnung regelt das Inverkehrbringen neuer Geräte, nicht den Betrieb bestehender. Ihre Anlage darf weiterlaufen und repariert werden. Einplanen sollten Sie steigende Kältemittelpreise bei Reparaturen mit Nachfüllung — ein Argument, Leckagen früh beheben zu lassen.

Ist Propan in der Wärmepumpe gefährlich?

R290 ist brennbar (Klasse A3), aber die Füllmengen sind klein (häufig um 1 kg, ähnlich einer Camping-Gaskartusche), und der Kältekreis ist hermetisch geschlossen. Bei Außenaufstellung schreibt DIN EN 378 Schutzbereiche um das Gerät vor. Fachgerecht geplant und installiert gilt R290 als sicher — Millionen Geräte sind in Europa im Einsatz.

Was bedeutet GWP genau?

Das Global Warming Potential gibt an, wie stark 1 kg eines Gases über 100 Jahre zum Treibhauseffekt beiträgt — im Vergleich zu 1 kg CO₂ (GWP = 1). R410A hat GWP 2.088: 1 kg wirkt wie gut 2 Tonnen CO₂. R290 liegt je nach Bewertungsmethode bei etwa 3 oder darunter — praktisch klimaneutral.

Welches Kältemittel sollte eine neue Wärmepumpe 2026 haben?

Für Luft/Wasser-Monoblocks im Einfamilienhaus ist R290 die erste Wahl: zukunftssicher, effizient auch bei hohen Vorlauftemperaturen, förderbonus-fähig. R32-Geräte sind nicht verboten und funktionieren, kaufen Sie aber ein Kältemittel mit Ablaufdatum im kleinen Split-Segment. Bei Sonderfällen (Innenaufstellung, Split-Zwang) lohnt der Blick auf die Schutzbereichs-Anforderungen.

Stand: 9. Juli 2026. Rechtsgrundlagen: Verordnung (EU) 2024/573, DIN EN 378, BEG EM. Alle Angaben ohne Gewähr.