R290 und natürliche Kältemittel in Wärmepumpen 2026: Propan und CO₂

Welche natürlichen Kältemittel gibt es für Wärmepumpen?

4 natürliche Kältemittel sind verbreitet: Propan (R290), Kohlendioxid (R744), Isobutan (R600a) und Ammoniak (R717). Natürlich heißt: Die Stoffe kommen in der Natur vor und enthalten kein Fluor. Kältemittel ist das Arbeitsmedium im Kreislauf der Wärmepumpe. Es nimmt Umweltwärme auf, wird verdichtet und gibt die Wärme an das Heizwasser ab. Unter den natürlichen Kältemitteln spielt für Heizungswärmepumpen im Einfamilienhaus praktisch nur R290 eine Rolle. Die Tabelle zeigt die 4 Stoffe und das synthetische R32 als Vergleich.

Kurz eingeordnet: Das GWP (Global Warming Potential, Treibhauspotenzial) gibt an, wie stark ein Stoff im Vergleich zu CO₂ das Klima erwärmt. Die Sicherheitsgruppe nach ISO 817 kombiniert Giftigkeit (A = gering, B = hoch) und Brennbarkeit (1 = nicht brennbar bis 3 = hoch entzündlich). R290 verbindet ein sehr niedriges GWP mit hohen Vorlauftemperaturen, ist aber brennbar. R744 ist nicht brennbar, passt technisch aber vor allem zur Warmwasserbereitung. Eine GWP-Tabelle aller Kältemittel mit den Verbotsfristen finden Sie im Beitrag Kältemittel für Wärmepumpen.

Was ist R290?

R290 ist die Kältemittelbezeichnung für reines Propan (C₃H₈), einen Kohlenwasserstoff. Propan zerstört die Ozonschicht nicht und hat ein sehr niedriges Treibhauspotenzial. Das Umweltbundesamt schreibt: „In Deutschland werden energieeffiziente Geräte mit dem natürlichen Kältemittel Propan (R290) für alle Wärmequellen angeboten.“ 5 Stoffdaten sind für Wärmepumpen wichtig:

• Siedepunkt: −42 °C. Propan verdampft damit auch bei strengem Frost sicher.
• Kritische Temperatur: 96,7 °C bei 42,5 bar. Bis knapp darunter kann Propan normal verflüssigen und Wärme abgeben.
• Untere Zündgrenze: 2,1 Volumenprozent in Luft, das entspricht 0,038 kg pro m³.
• Dichte: Propangas ist schwerer als Luft und sammelt sich bei einem Leck am Boden.
• Sicherheitsgruppe: A3, also kaum giftig, aber hoch entzündlich.

Warum gibt es für R290 2 GWP-Werte?

Die Werte 3 und 0,02 stammen aus 2 verschiedenen Berichten des Weltklimarats IPCC. Ältere Datenblätter nutzen den 4. Sachstandsbericht (AR4) mit einem GWP von rund 3. Die EU-F-Gase-Verordnung 2024/573 nennt in Anhang VI für Propan 0,02, berechnet nach dem 6. Bericht (AR6). Beide Werte sind korrekt. Entscheidend ist der Abstand zu synthetischen Kältemitteln: R410A liegt laut Umweltbundesamt bei 2.088, R134a bei 1.430.

Ist R290 gefährlich?

R290 ist brennbar, die Gefahr bleibt bei einer fachgerecht aufgestellten Monoblock-Wärmepumpe aber auf einen kleinen Bereich am Außengerät begrenzt. Bei einer Monoblock-Wärmepumpe liegt der gesamte Kältekreis werkseitig verschlossen im Außengerät. Ins Haus führen nur Wasserleitungen. Eine Zündung ist nur möglich, wenn bei einem Leck 2 Dinge zusammenkommen: ein Gasgemisch zwischen etwa 2 und 10 Volumenprozent Propan in der Luft und eine Zündquelle.

Die Füllmengen sind kleiner als oft befürchtet, aber größer als der Mythos „unter 500 Gramm“. Laut Herstellerdatenblättern enthalten aktuelle Monoblock-Geräte 0,9 kg (Vaillant aroTHERM plus, 7 kW) bis 2,0 kg (Viessmann Vitocal 250-A, je nach Leistung 1,2 oder 2,0 kg). Das ältere Wolf-Datenblatt der CHA-Serie nennt 3,1 bis 3,4 kg. Für Innengeräte begrenzt die Norm IEC 60335-2-40 die Füllmenge streng. Ohne besondere Raumberechnung sind laut Mitsubishi-Servicehandbuch nur 0,152 kg zulässig, mit Berechnung höchstens 0,988 kg. Deshalb bleibt R290 fast immer draußen.

Welcher Abstand gilt bei einer Propan-Wärmepumpe?

Um das Außengerät gilt ein Schutzbereich, den der Hersteller festlegt und der etwa bei Bosch und Vaillant 0,5 bis 1 m beträgt. Bosch nennt „einen Schutzbereich um das Gerät von mindestens 1 Meter Abstand zu bodennahen Gebäudeöffnungen“. Vaillant verlangt beim aroTHERM plus 1.000 mm, wenn das Gerät niedriger als 400 mm aufgestellt ist, sonst 500 mm. Der Bundesverband Wärmepumpe (BWP) betont in seinem Leitfaden: „Die vom Hersteller vorgegebenen Schutzbereiche sind dauerhaft einzuhalten.“ Im Schutzbereich dürfen laut BWP 5 Dinge nicht liegen:

1. Öffnungen: Fenster, Türen, Kellerzugänge und Lüftungsöffnungen.

2. Schächte: Lichtschächte, Pumpenschächte und Kanaleinläufe.

3. Senken: Mulden, in denen sich schweres Propangas sammeln kann.

4. Zündquellen: etwa Steckdosen, Lampen oder Lichtschalter.

5. Fremde Flächen: Nachbargrundstücke sowie Geh- und Fahrwege.

Der Schutzbereich ist nicht dasselbe wie der Abstand zur Grundstücksgrenze. Dieser richtet sich nach Landesbauordnung und Lärmschutz. Was dort gilt, erklärt der Beitrag Wärmepumpe: Abstand zum Nachbarn.

Brauchen Fachbetriebe für R290 einen Kälteschein?

Für die Installation einer Monoblock-Wärmepumpe mit R290 ist kein Kälteschein nötig, für Arbeiten am Kältekreis aber schon. Beim Monoblock schließt der Fachbetrieb nur Wasser und Strom an, der Kältekreis bleibt geschlossen. Das gilt auch für viele R290-Geräte, die als „Split“ verkauft werden. Technisch sind sie Hydraulik-Splits mit Wasserleitungen zwischen Außen- und Innenteil. Mehr zur Bauart lesen Sie im Beitrag Monoblock-Wärmepumpe.

Neu ist die Lage bei Reparaturen. Seit dem 17.04.2026 gilt eine neue Chemikalien-Klimaschutzverordnung (ChemKlimaschutzV). Die Sachkundepflicht, umgangssprachlich Kälteschein, gilt laut DIHK „nun auch für Tätigkeiten mit sogenannten alternativen Kältemitteln“, also auch für Propan, CO₂ und Ammoniak. Alte Bescheinigungen bleiben bis zum 12.03.2029 gültig. Fragen Sie bei einem Wartungsvertrag deshalb nach, wer im Störfall den Kältekreis öffnen darf. Echte Split-Geräte mit Kältemittelleitung im Haus beschreibt der Beitrag Split-Wärmepumpen.

Ist R290 verboten?

Nein, R290 ist nicht verboten und fällt nicht unter die Verbote der EU-F-Gase-Verordnung 2024/573. Diese Verordnung regelt fluorierte Treibhausgase wie R410A oder R32. Propan enthält kein Fluor. Bosch formuliert es so: Propan „ist kein F-Gas und wird daher von den Verboten dieser Verordnung nicht erfasst“. Der Mythos entsteht, weil viele Ratgeber F-Gas-Verbote und Kältemittel allgemein vermischen. Ein Ratgeber schreibt etwa, seit 2025 seien „nur noch Kältemittel mit einem GWP bis 750 erlaubt“. Das ist falsch. Die Fristen gelten für bestimmte Gerätearten mit fluorierten Gasen.

Für Propan-Wärmepumpen gelten dennoch Regeln. Sie betreffen die Sicherheit, nicht die Zulassung: Schutzbereich, Füllmengengrenzen und Sachkunde. Bei der Förderung kehrt sich das Bild sogar um. Laut Umweltbundesamt gilt: „Ab 2028 werden nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln gefördert.“

R290, R744 oder R32: Welches Kältemittel ist effizienter?

Bei Heizungstemperaturen sind R290 und R32 thermodynamisch fast gleich effizient, R744 liegt deutlich zurück. Im echten Gerät entscheiden Verdichter, Wärmetauscher und Regelung stärker als das Kältemittel. Das 42watt-Rechenbeispiel zeigt die reinen Stoffunterschiede. Annahmen: idealer Kreisprozess ohne Verluste, Verdampfung bei −5 °C (Außenluft etwa 2 °C), 5 K Überhitzung, 3 K Unterkühlung, Verflüssigung bei 40 bzw. 60 °C, bei R744 Gaskühleraustritt 35 bzw. 50 °C. Berechnet mit der Stoffdatenbank CoolProp.

Kurz eingeordnet: R290 liegt im Ideal nur 1,3 bis 2,3 % vor R32. Behauptungen von 20 bis 30 % Effizienzvorsprung lassen sich so nicht belegen. Der wichtigere Unterschied ist die Heißgastemperatur, also die Temperatur des Gases nach dem Verdichter. Sie bleibt bei Propan niedrig. Bei 75 °C Verflüssigung errechnen sich für R290 rund 87 °C bei 28,5 bar, für R32 rund 140 °C bei 54 bar. Deshalb schaffen viele Propan-Geräte 70 bis 75 °C Vorlauf ohne Heizstab. Welche Geräte das sind, zeigt der Beitrag Hochtemperatur-Wärmepumpen. Details zum synthetischen Vergleichsstoff stehen im Beitrag R32-Kältemittel.

Reale Werte liegen deutlich unter dem Ideal. Viessmann gibt für die Vitocal 250-A einen SCOP von 4,5 bis 5,01 bei 35 °C und 3,6 bis 3,93 bei 55 °C an. Der SCOP ist die Jahresarbeitszahl unter Normbedingungen. LG nennt für die Therma V R290 mit 12 kW 5,45 und 3,97. Höhere Vorlauftemperaturen kosten immer Effizienz. Beim Stiebel-Eltron-Gerät WPL-A 10.2 Plus fällt der COP bei −7 °C Außenluft laut Datenblatt von 2,48 bei 55 °C auf 1,53 bei 75 °C.

Was bedeutet volumetrische Kälteleistung?

Die volumetrische Kälteleistung gibt an, wie viel Wärme pro Kubikmeter angesaugtem Kältemitteldampf transportiert wird. Je höher der Wert, desto kleiner kann der Verdichter sein. Bei 0 °C Verdampfung und 40 °C Verflüssigung ergibt die Rechnung für R290 rund 2.900 kJ/m³, für R32 rund 5.400 kJ/m³ und für R744 rund 12.000 kJ/m³. Ein R290-Gerät braucht also ein etwa 1,9-mal so großes Verdichter-Hubvolumen wie ein R32-Gerät. Für Effizienz und Vorlauftemperatur ist der Wert nicht entscheidend.

Eignet sich eine R744-Wärmepumpe im Einfamilienhaus?

Eine CO₂-Wärmepumpe eignet sich im Einfamilienhaus vor allem für Warmwasser, als Heizung lohnt sie sich nur selten. Auch Bosch schreibt, für das Einfamilienhaus lohne sich eine CO₂-Wärmepumpe „nur selten“. CO₂ hat einen kritischen Punkt von 31,1 °C und 73,8 bar. Darüber gibt das Gas seine Wärme nicht beim Verflüssigen ab, sondern gleitend in einem Gaskühler. Dieser transkritische Betrieb arbeitet effizient, wenn kaltes Wasser stark erwärmt wird. Typisch sind Trinkwasser von 10 auf 60 bis 90 °C.

Im Heizbetrieb kommt das Wasser dagegen warm zurück. Bei 45 °C Rücklauf sinkt der ideale COP in der Rechnung auf 2,75, der Druck steigt auf über 130 bar. Das ist ein Grund, warum große Heizungshersteller im Einfamilienhaus auf Propan setzen. Bosch bietet laut eigener Angabe keine CO₂-Wärmepumpe an. 3 belegte CO₂-Beispiele zeigen das Einsatzfeld:

• Mitsubishi Electric Ecodan QUHZ: Monoblock bis 4 kW, laut Hersteller für Neubauten mit sehr niedrigem Heiz- und hohem Warmwasserbedarf. Auf der neuseeländischen Herstellerseite ist das Modell als eingestellt markiert.
• Mitsubishi Electric Ecodan QAHV: bis 40 kW, Warmwasser bis 90 °C, für Mehrfamilienhäuser, Hotels und Gewerbe.
• ENEX AIRHEAT: 10 bis 100 kW, Warmwasser von 10 auf 90 °C, für Wohngebäude, Hotels und Bäder.

Welche Hersteller setzen auf R290?

Viele große Hersteller bieten 2026 Luft-Wasser-Wärmepumpen mit R290 an, meist als Monoblock. Die Tabelle nennt Herstellerangaben aus Datenblättern und Produktseiten. Der maximale Vorlauf gilt oft nicht bei jedem Frost. Wo der Hersteller eine Außentemperatur nennt, steht sie dabei.

Kurz eingeordnet: Die meisten Geräte erreichen 75 °C, Viessmann und Wolf 70 °C ohne Heizstab. Aussagekräftiger ist die Angabe bei Frost. Bosch nennt bei −10 °C noch 65 °C, Mitsubishi, Panasonic und Daikin halten 75 °C bis −15 °C. Für Altbauten mit Heizkörpern ist dieser Wert wichtiger als der Maximalwert. Die Füllmenge bestimmt die Größe des Schutzbereichs mit, aber nicht allein. Wie sich die Geräte in Tests schlagen, zeigt der Wärmepumpen-Vergleich.

Gibt es für R290-Wärmepumpen eine höhere Förderung?

Nein, seit dem 21.07.2026 gibt es keinen Extra-Bonus mehr für natürliche Kältemittel. Bis zum 20.07.2026 zahlte die KfW 5 % Effizienzbonus, unter anderem für Wärmepumpen mit natürlichem Kältemittel. Bei damals 30.000 Euro förderfähigen Kosten waren das bis zu 1.500 Euro. Mehrere Ratgeber nennen diesen Bonus bis heute. Für Anträge seit dem 21.07.2026 gilt laut KfW-Merkblatt 458:

• Grundförderung: 30 % der förderfähigen Kosten.
• Klimageschwindigkeitsbonus: 16 % für Selbstnutzende beim Tausch einer funktionierenden Öl-, Kohle-, Gasetagen- oder Nachtspeicherheizung oder einer mindestens 20 Jahre alten Gas- oder Biomasseheizung. Ab 01.02.2027 sinkt er auf 12 %.
• Einkommensbonus: 40 %, 30 % oder 10 % für Selbstnutzende bei einem zu versteuernden Haushaltseinkommen bis 30.000, 40.000 oder 50.000 Euro. Mit mindestens 1 minderjährigen, kindergeldberechtigten Kind steigen die Grenzen einmalig um 10.000 Euro.
• Obergrenze: 70 %, für Selbstnutzende mit bis zu 30.000 Euro zu versteuerndem Haushaltsjahreseinkommen (mit Kind 40.000 Euro) 80 %.
• Förderfähige Kosten: höchstens 28.000 Euro für die 1. Wohneinheit, ab 01.02.2027 sinkt der Betrag halbjährlich um 750 Euro.

Das Kältemittel spielt dennoch eine Rolle für die Zukunft. Ab dem 01.01.2028 fördert der Bund laut Umweltbundesamt, dena und Bundesverband Wärmepumpe nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln. Ob dabei das Datum des Antrags oder ein anderer Zeitpunkt zählt, nennen die Quellen nicht. Wer 2027 plant, sollte deshalb gleich ein Gerät mit natürlichem Kältemittel wie R290 wählen. Zum Vergleich der Kosten: Der ADAC nennt für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe 8.000 bis 16.000 Euro für das Gerät und 7.000 bis 15.000 Euro für die Installation.

Häufige Fragen zu R290 und natürlichen Kältemitteln

Ist R32 ein natürliches Kältemittel?

Nein, R32 ist ein synthetisches Kältemittel aus der Gruppe der teilfluorierten Kohlenwasserstoffe. Sein GWP liegt bei 675, die Sicherheitsgruppe ist A2L (schwer entzündlich). Neue Monoblock- und Luft-Wasser-Split-Wärmepumpen bis 12 kW dürfen ab dem 01.01.2027 laut F-Gase-Verordnung kein R32 mehr enthalten. Ab dem 01.01.2028 fördert der Bund laut Umweltbundesamt ohnehin nur noch Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln.

Gibt es Wärmepumpen ohne Propan?

Ja, viele Geräte arbeiten mit R32, einzelne mit CO₂ (R744). Split-Wärmepumpen mit Kältemittelleitung nutzen bisher meist R32. Neue Luft-Wasser-Split-Geräte bis 12 kW dürfen ab dem 01.01.2027 aber kein R32 mehr enthalten. CO₂-Geräte dienen vor allem der Warmwasserbereitung.

Darf eine R290-Wärmepumpe im Keller stehen?

Innenaufgestellte Geräte mit R290 sind möglich, aber durch strenge Füllmengengrenzen eingeschränkt. Laut Norm IEC 60335-2-40 sind ohne Raumberechnung nur 0,152 kg zulässig, mit Berechnung bis 0,988 kg. Die meisten Propan-Geräte stehen deshalb draußen.

Kann eine Propan-Wärmepumpe explodieren?

Eine Explosion setzt ein Leck, ein zündfähiges Gemisch und eine Zündquelle gleichzeitig voraus. Der Schutzbereich soll genau das verhindern. Deshalb dürfen darin keine Öffnungen, Schächte oder Zündquellen liegen.