Hallo zusammen,
bei meiner Recherche für eine neue Wärmepumpe stoße ich immer öfter auf R744 (CO2) als Kältemittel. Klingt erstmal super: kein GWP-Problem, nicht brennbar, natürlich – also eigentlich ideal. Aber irgendwie scheint das in der Praxis kaum jemand zu verbauen, zumindest im Einfamilienhausbereich. Ich frage mich warum.
Soweit ich das verstanden habe, arbeitet R744 mit deutlich höheren Drücken als z.B. R290 oder R32 – irgendwas um die 100 bar beim transkritischen Betrieb? Das klingt nach besonderem Aufwand beim Verdichter und bei den Leitungen. Stimmt das, oder überschätze ich das?
Was mich auch interessiert: Wie verhält sich der COP bei R744 im Vergleich? Ich habe gelesen, dass CO2-Wärmepumpen bei Warmwasser (Brauchwasser-WP) richtig gut funktionieren sollen, weil das Kältemittel dort seinen Vorteil mit der Temperaturgleitstrecke ausspielen kann. Aber für Raumheizung im normalen Einfamilienhaus – ist das dann trotzdem sinnvoll?
Wir haben gerade eine Hitzewelle, 38 Grad draußen, und ich sitze hier und überlege ob eine R744-Anlage theoretisch sogar im Sommer besser oder schlechter läuft als die Alternativen. Hochsommer ist ja eigentlich die Jahreszeit wo man sich fragt ob die Anlage für solche Temperaturen überhaupt ausgelegt ist.
Hat jemand praktische Erfahrung damit? Oder ist R744 für Wohngebäude einfach noch Nische und bleibt es auch?
Die Frage nach dem Druck hast du richtig eingeschätzt – das ist tatsächlich der Knackpunkt bei R744. Transkritischer Betrieb bedeutet, dass das Kältemittel auf der Hochdruckseite oberhalb des kritischen Punktes arbeitet, und da sind wir wirklich schnell bei 80-120 bar. Zum Vergleich: R290 liegt im normalen Betrieb bei vielleicht 25-30 bar auf der Hochdruckseite. Das stellt ganz andere Anforderungen an Verdichter, Leitungen, Armaturen – und damit auch an die Servicetechniker, die das warten müssen.
Für Brauchwasser-Wärmepumpen ist R744 tatsächlich schon recht verbreitet, da spielst du die thermodynamischen Vorteile aus. Für die Raumheizung im Einfamilienhaus sieht es anders aus: Die meisten Hersteller, die ich kenne, haben da noch keine ausgereiften Serien am Markt – zumindest nicht für den Massenmarkt.
Bei deiner Frage zum Hochsommer: Gerade bei hohen Außentemperaturen kann der COP bei R744 tatsächlich etwas einbrechen, weil das Druckverhältnis noch ungünstiger wird. Ich hab mich mit sowas ähnlichem schon beim Thema Behauptet mein Heizungsbauer Unsinn über WP-Defrost bei -15°C? beschäftigt – da geht es zwar um Kälte, aber das Grundprinzip des Druckverhaltens ist dasselbe.
Fazit: Nische, ja. Zukunft, vielleicht – aber noch nicht heute für Otto Normalverbraucher.
Klaus hat das mit dem Druck gut erklärt, dem stimme ich zu. Ich würde aber noch ergänzen: Die Nische ist bei R744 auch ein bisschen selbstgemacht. Die Hersteller haben jahrelang auf R410A und dann R32 gesetzt, da war für natürliche Kältemittel außer R290 kaum Entwicklungsbudget da. Bei CO2 ist die Situation nochmal spezieller als bei Propan, weil eben die gesamte Systemtechnik anders ausgelegt sein muss.
Ich hab mich für meinen eigenen Neubau intensiv mit Erdwärme vs. Luft beschäftigt (hatte das hier mal diskutiert) und dabei kam R744 für Raumheizung als Option gar nicht erst auf den Tisch – einfach weil es das in sinnvoller Gerätegröße für EFH schlicht kaum gibt.
Für Warmwasser würd ichs mir aber ernsthaft anschaun. Gerade im Sommer bei euren 38 Grad macht so ne Brauchwasser-WP mit R744 richtig Sinn, die Effizienz bei hohen Warmwassertemperaturen ist wirklich gut. Für Heizung im EFH: Stand heute Nische, und ich glaub das bleibt noch 5-8 Jahre so.