Expansionsventil Wärmepumpe 2026: Funktion, Fehler und Kosten

Was macht das Expansionsventil in der Wärmepumpe?

Das Expansionsventil drosselt das Kältemittel vom hohen auf den niedrigen Druck und dosiert die Menge, die in den Verdampfer fließt. Es sitzt zwischen Verflüssiger und Verdampfer. Dabei verdampft schon ein Teil des Kältemittels, Fachleute sprechen von Flashgas. Wie der gesamte Kreislauf abläuft, erklärt der Beitrag Funktionsweise der Wärmepumpe.

Die Drücke hängen vom Kältemittel ab. Die Tabelle zeigt Sättigungsdrücke, berechnet mit der Stoffdatenbibliothek CoolProp.

Kurz eingeordnet: Alle Werte sind Absolutdrücke. Manometer zeigen meist den Überdruck, also rund 1 bar weniger. Eine Propan-Wärmepumpe arbeitet auf beiden Seiten mit gut der Hälfte des Drucks eines R32-Geräts, rund 55 bis 60 %. Bei 50 °C Verflüssigung und 0 °C Verdampfung verlassen bei R290 rechnerisch rund 36 % des Kältemittels das Ventil schon als Dampf, mit 5 K Unterkühlung rund 32 %. Angaben von 10 bis 25 % treffen für diesen Betriebspunkt nicht zu.

Was bedeutet Überhitzung beim Expansionsventil?

Überhitzung ist der Temperaturabstand zwischen dem Kältemittel am Verdampferaustritt und seiner Verdampfungstemperatur, angegeben in Kelvin. Der Hersteller Danfoss definiert sie so: „Unter Überhitzung versteht man die Differenz aus der am Fühler des thermostatischen Expansionsventils gemessenen Temperatur und der Verdampfungstemperatur.“ 1 Kelvin (K) entspricht als Temperaturdifferenz 1 Grad Celsius.

Die Überhitzung zeigt, ob das Kältemittel vollständig verdampft ist. Zu viel Überhitzung bedeutet laut Danfoss eine schlechte Ausnutzung der Verdampferfläche. Zu wenig erhöht das Risiko, dass flüssiges Kältemittel zum Verdichter gelangt. Was im Verdampfer selbst passiert, zeigt der Beitrag Verdampfer der Wärmepumpe.

Wie berechnet man die Überhitzung? Ein 42watt-Rechenbeispiel

Die Überhitzung ergibt sich aus gemessener Saugleitungstemperatur minus Sättigungstemperatur beim gemessenen Saugdruck. Annahme: Eine R290-Wärmepumpe zeigt am Manometer 3,7 bar Überdruck auf der Saugseite. Das entspricht 4,7 bar absolut und laut Stoffdaten 0 °C Verdampfungstemperatur. Der Fühler an der Saugleitung misst 6 °C. Die Überhitzung beträgt also 6 K.

Der Druckwert gilt nur für das jeweilige Kältemittel. Eine falsche Faustregel lautet, 5 bar entsprächen bei R410A etwa 5 °C. Tatsächlich liegt die Sättigung bei 5 bar absolut bei rund −14 °C, bei 5 bar Überdruck bei rund −9 °C. 5 °C entsprechen rund 9,3 bar absolut.

Welche Arten von Expansionsventilen gibt es?

In Wärmepumpen und Kälteanlagen sind 3 Bauarten verbreitet: das thermostatische Expansionsventil (TEV), das elektronische Expansionsventil (EEV) und das Kapillarrohr. TEV und EEV regeln die Überhitzung, das Kapillarrohr drosselt ungeregelt. Die geprüften Unterlagen von Daikin und Viessmann sowie der Vaillant-Fehlercode F.526 beziehen sich durchweg auf elektronische Ventile.

Kurz eingeordnet: Das Kapillarrohr passt die Menge nicht an und eignet sich deshalb nicht für schwankende Außentemperaturen. Das EEV verstellt die Öffnung in feinen Schritten und folgt dem Wärmepumpenregler.

Wie funktioniert ein thermostatisches Expansionsventil?

Ein TEV öffnet und schließt über eine Membran, auf die der Druck eines Temperaturfühlers an der Saugleitung wirkt. Steigt die Temperatur am Fühler, öffnet das Ventil weiter. Eine Feder legt die Soll-Überhitzung fest. Beim Danfoss TE2 liegt die statische Überhitzung ab Werk bei 5 K ohne MOP-Funktion und bei 4 K mit MOP. MOP steht für Maximum Operating Pressure, eine Begrenzung des Saugdrucks beim Anlauf.

Laut Danfoss muss die Werkseinstellung „in den meisten Fällen nicht korrigiert werden“. Der Fühler gehört an eine waagerechte Saugleitung zwischen 1 und 4 Uhr, nie an die Unterseite. 1 Umdrehung der Einstellspindel ändert die Überhitzung beim TE2 um etwa 4 K, bezogen auf 0 °C Verdampfungstemperatur.

Wie funktioniert ein elektronisches Expansionsventil?

Ein EEV verstellt eine Ventilnadel mit einem Schrittmotor, gesteuert von einem Regler, der Druck und Temperatur am Verdampferaustritt auswertet. Das Carel E2V fährt in 500 Schritten von offen bis geschlossen, das Danfoss ETS Colibri hat 600 Vollschritte. Die Spule sitzt außen auf dem Ventilkörper und treibt den Motor magnetisch an.

Laut Danfoss regelt ein EEV auf eine möglichst niedrige, stabile Überhitzung. Ein TEV läuft dagegen meist mit mehr Überhitzung als nötig. Die geprüften Baureihen Danfoss ETS Colibri und Sanhua DPF-TS/S arbeiten zudem in beide Richtungen. Das ist wichtig, wenn die Wärmepumpe zum Kühlen oder Abtauen den Kreislauf umkehrt.

Ist ein elektronisches Expansionsventil effizienter?

Ein EEV ist vor allem bei wechselnden Betriebsbedingungen im Vorteil, im stationären Betrieb kaum. Eine Vergleichsmessung von Aprea und Mastrullo (Applied Thermal Engineering, 2002) an einer Kälteanlage mit R22 und R407C fand im stationären Betrieb gleichwertige Leistung für EEV und TEV. Unter wechselnden Lasten schnitt das EEV besser ab. Pauschale Angaben wie „5 bis 15 % höhere Jahresarbeitszahl“ ließen sich nicht belegen.

Danfoss nennt aus der Gewerbekälte als Faustwert 2 bis 3 % Energieeinsparung je Kelvin höherer Saugtemperatur. Eine niedrige, stabile Überhitzung nutzt die Verdampferfläche besser aus und erlaubt so eine höhere Verdampfungs- und Saugtemperatur.

Woran erkennen Sie ein defektes Expansionsventil?

Ein defektes Expansionsventil zeigt sich meist durch eine Fehlermeldung, sinkende Heizleistung oder Abschaltungen wegen Hoch- oder Niederdruck. Die Ursache klärt der Fachbetrieb mit Messgeräten. 4 Fehlerbilder sind typisch:

• Zu hohe Überhitzung: Ventil öffnet zu wenig, verstopft oder es fehlt Kältemittel. Danfoss nennt ungenügende Kältemittelflüssigkeit als mögliche Ursache.
• Zu niedrige Überhitzung: Ventil öffnet zu weit oder der Fühler misst falsch. Flüssiges Kältemittel kann den Verdichter erreichen.
• Pendeln: Die Überhitzung schwankt stark, weil Ventil, Einstellung oder Fühlerposition nicht passen.
• Elektrischer Fehler: Spule, Kabel oder Sensor sind defekt, das Ventil bewegt sich nicht mehr.

Welche Fehlercodes deuten auf das Expansionsventil hin?

Hersteller vergeben eigene Codes, die je nach Modell abweichen.

Kurz eingeordnet: Ein Code wie E9 oder F.155 sagt nur, wo der Regler einen Fehler erkennt. Er beweist nicht, dass der Ventilkörper defekt ist. In einem Nutzerbericht zum Vaillant-Code F.526 lag die Ursache in einem beschädigten Kabel auf einer Kupferleitung.

Wie prüft der Fachbetrieb das Expansionsventil?

Der Fachbetrieb prüft zuerst Elektrik und Sensoren, dann die Überhitzung und erst zuletzt den Ventilkörper. Das spart Kosten, weil keiner dieser Schritte den Kältekreis öffnet. Geöffnet wird er erst, wenn der Ventilkörper getauscht werden muss.

1. Spule messen: Der Widerstand jeder Wicklung wird mit dem Multimeter geprüft. Fällt eine Wicklung aus, dreht der Motor nicht mehr.

2. Sensoren prüfen: Temperaturfühler und Drucksensor werden mit Referenzwerten verglichen.

3. Überhitzung messen: Saugdruck und Saugleitungstemperatur ergeben die Ist-Überhitzung.

4. Ventil testen: Ein Magnetwerkzeug bewegt die Ventilnadel von außen, ohne den Kreis zu öffnen.

Was kostet der Austausch des Expansionsventils?

Der Tausch der Spule kostet im 42watt-Rechenbeispiel rund 235 bis 375 Euro, der Tausch des Ventilkörpers rund 730 bis 1.200 Euro. Der Unterschied entsteht, weil nur der Ventilkörper im Kältekreis sitzt. Für ihn muss der Fachbetrieb das Kältemittel absaugen, löten, evakuieren und neu befüllen.

Kurz eingeordnet: Die Preise stammen aus Onlineshops für Fachhandwerk (Stand Oktober 2026). Ein Universalventil passt nur, wenn Kältemittel, Leistung, Anschlüsse und Ansteuerung stimmen. Das entscheidet der Fachbetrieb.

Wie setzen sich die Kosten zusammen? Das 42watt-Rechenbeispiel

Die Arbeitszeit macht beim Ventiltausch im Rechenbeispiel rund 62 bis 77 % der Kosten aus. Annahmen: Stundensatz 91,04 Euro brutto (Kältetechniker, Preisliste eines Fachbetriebs, Stand 11/2024) bis 184,45 Euro brutto (155 Euro netto, anderer Fachbetrieb, Stand 10/2022). Anfahrt pauschal 50 Euro. Spulentausch 1,5 Stunden inklusive Diagnose. Ventiltausch 5 Stunden für Absaugen, Löten, Dichtheitsprüfung, Evakuieren und Befüllen. Gerät: R290-Monoblock mit 0,9 kg Füllmenge wie die Vaillant aroTHERM plus VWL 75/6, Propan zu 110 Euro netto pro kg. Die Teilepreise gelten für benachbarte aroTHERM-plus-Baugrößen und dienen als Richtwert.

Kurz eingeordnet: Ein Nutzerbericht aus der Viessmann-Community von 2021/22 nennt für Spule und Einbau 350 Euro, das passt zur Rechnung. Teurere Originalventile oder Split-Geräte mit mehr Kältemittel erhöhen die Kosten. Lassen Sie sich die Positionen im Angebot getrennt ausweisen.

Wer darf das Expansionsventil tauschen?

Den Ventilkörper darf nur Fachpersonal mit Sachkundebescheinigung tauschen, weil dafür der Kältekreis geöffnet wird. Für Geräte mit F-Gasen wie R32 oder R410A gilt die F-Gase-Verordnung (EU) 2024/573. Sie verbietet das Freisetzen (Art. 4) und verlangt die Rückgewinnung (Art. 8). Artikel 10 erweitert die Zertifizierung auf Alternativen wie Propan. National gilt die Chemikalien-Klimaschutzverordnung (ChemKlimaschutzV).

Seit dem 17.04.2026 gilt eine neue ChemKlimaschutzV mit neuen Kategorien:

• A1: alle Tätigkeiten an Anlagen mit F-Gasen und Kohlenwasserstoffen, ohne Mengengrenze.
• A2: dieselben Tätigkeiten bis 3 kg Füllmenge, bei hermetisch geschlossenen Geräten bis 6 kg.
• Übergang: Mit alten Bescheinigungen der Kategorien I und II sind Arbeiten mit brennbaren Kältemitteln (A2L, A2, A3) nur bis zum 12.03.2029 erlaubt. Danach ist eine Aufbauschulung auf das neue Niveau nötig.

Was gilt bei einer R290-Monoblock-Wärmepumpe?

Bei einer R290-Monoblock-Wärmepumpe brauchen Monteure eine Sachkunde, die brennbare Kältemittel abdeckt, und besondere Schutzmaßnahmen. Propan hat die Sicherheitsklasse A3, ist also leicht entflammbar. Viessmann schreibt in einer Serviceanleitung: „Arbeiten am Kältemittelkreislauf mit brennbaren Kältemitteln der Sicherheitsgruppe A3 dürfen nur von Fachkräften durchgeführt werden, die dazu berechtigt sind.“ Der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) nennt unter anderem Gaswarngerät, gute Belüftung und keine Zündquellen im Arbeitsbereich. Den Schutzbereich um das Gerät legt der Hersteller fest.

Der Spulentausch öffnet den Kältekreis nicht, gehört aber ebenfalls zum Fachbetrieb. Dafür muss das Gerät geöffnet werden, in dem spannungsführende Bauteile liegen. Mehr zur Bauart steht im Beitrag Monoblock-Wärmepumpe.

Lohnt sich die Reparatur oder ein neues Gerät?

Bei einem defekten Expansionsventil lohnt sich meist die Reparatur, weil sie im Rechenbeispiel rund 235 bis 1.200 Euro kostet. Anders sieht es aus, wenn zusätzlich der Verdichter beschädigt ist. Schäden und Kosten am Verdichter erklärt der Beitrag Verdichter der Wärmepumpe.

Eine Reparatur wird nicht gefördert. Für eine neue Wärmepumpe gilt seit dem 21.07.2026 die KfW-Förderung 458: 30 % Grundförderung, 16 % Klimageschwindigkeitsbonus für Selbstnutzende und 10 bis 40 % Einkommensbonus. Die Förderung ist auf 70 % gedeckelt, auf 80 % bei einem zu versteuernden Einkommen bis 30.000 Euro (mit Familienzuschlag bis 40.000 Euro). Förderfähig sind für die erste Wohneinheit höchstens 28.000 Euro. Ab 01.02.2027 sinken der Klimageschwindigkeitsbonus halbjährlich um 4 Prozentpunkte und der Höchstbetrag um 750 Euro. Ab dem 01.01.2028 sind nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln förderfähig. Die Details zeigt der Beitrag Wärmepumpen-Förderung.

Welche Hersteller bauen Expansionsventile für Wärmepumpen?

Expansionsventile für Wärmepumpen bieten spezialisierte Zulieferer wie Danfoss, Carel, Sanhua und Copeland an. Welches Ventil im eigenen Gerät steckt, zeigt die Ersatzteilliste des Geräteherstellers.

Kurz eingeordnet: Laut Carel hilft beim E2V der Kältemitteldruck, das Ventil bei Stromausfall geschlossen zu halten, wenn die Flüssigkeit seitlich eintritt. Das Danfoss ETS bleibt ohne Batteriepufferung in der letzten Position stehen. Die Kondensationsseite behandelt der Beitrag Verflüssiger der Wärmepumpe.

Häufige Fragen zum Expansionsventil der Wärmepumpe

Welche Überhitzung ist bei einer Wärmepumpe richtig?

Die richtige Überhitzung legt der Hersteller fest, einen allgemeingültigen Wert gibt es nicht. Danfoss liefert das TE2 mit 4 bis 5 K statischer Überhitzung aus, der Carel-Regler EVD mini startet mit 11 K Sollwert. Elektronische Ventile regeln je nach Betriebspunkt auf einen möglichst niedrigen, stabilen Wert.

Kann ich das Expansionsventil selbst tauschen?

Nein, den Ventilkörper dürfen nur zertifizierte Fachkräfte tauschen. Dafür muss der Kältekreis geöffnet werden, was Sachkunde nach ChemKlimaschutzV voraussetzt. Auch der Spulentausch gehört zum Fachbetrieb, weil dafür das Gerät mit spannungsführenden Bauteilen geöffnet wird.

Wie lange hält ein Expansionsventil?

Für die Lebensdauer von Expansionsventilen in Wärmepumpen gibt es keine belastbaren Herstellerangaben in Jahren. Danfoss nennt für lasergeschweißte Thermostatköpfe thermostatischer Ventile aus Edelstahl teils über 200.000 geprüfte Lastwechsel. In den beiden ausgewerteten Nutzerberichten lag die Ursache bei Spule oder Kabel, nicht beim Ventilkörper.

Ist ein Fehlercode zum Expansionsventil ein Notfall?

Ein Fehlercode zum Expansionsventil ist in der Regel kein Sicherheitsnotfall, weil die Regelung bei kritischen Werten selbst abschaltet. Im Vaillant-Fall schaltete das Gerät bei rund 40 bar Hochdruck ab. Notieren Sie den Code und informieren Sie den Fachbetrieb.