R290 in Wärmepumpen: Umweltschutz versus Sicherheit

Das Kältemittel R290 in Wärmepumpen zwischen Effizienzgewinn und Risiko - eine Betrachtung von Hans-Jürgen Seifert, Ingenieurbüro für Wärmepumpensysteme.

Seit dem Attentat auf die Stromversorgung in Berlin am 03.01.2026 wurde durch die Medien das Thema „Explosionsgefahr bei Wärmepumpen" durch das Kältemittel Propan thematisiert, übermäßig dramatisiert und die Endverbraucher mittels haltloser Übertreibungen verunsichert.

R290 (Propan) gilt als eines der zentralen Kältemittel in der Wärmepumpenentwicklung. Es ist thermodynamisch hervorragend geeignet, nahezu klimaneutral und deshalb politisch durch die F-Gase-Regulierung gewollt. Doch R290 ist ein A3-Kältemittel – hochentzündlich – und damit sicherheitstechnisch sehr anspruchsvoll. 

Dieser Artikel beleuchtet die relevanten Leckageszenarien, dokumentierte Schadensfälle, die Sicherheitskonzepte der Hersteller sowie die Frage, ob R290 langfristig das einzig infrage kommende Kältemittel für den Wärmepumpen- und Klimagerätemarkt ist, und er soll dazu beitragen, das Thema zu relativieren und ins richtige Licht zu rücken. 

Dem Verfasser des Artikels schlagen hierbei zwei Herzen in einer Brust. Einerseits hatte seine damalige Firma bereits 1998 eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 1,2 kg R290 für ein Zweifamilienhaus geplant und installiert. Diese im Gebäude aufgestellte Anlage arbeitete 20 Jahre äußerst effizient und störungsfrei. Sie wurde nach 20 Jahren nur erneuert, weil es über die BAFA 6.000 Euro Zuschuss für den Austausch gegen eine effizientere Wärmepumpe gab. Selbst heute sind noch Wärmepumpen mit R290 mit über 26 Jahren Lebensdauer in Betrieb.

Andererseits wurden in den vergangenen Jahren zwei ernsthafte Zwischenfälle mit Luft-Wärmepumpen, die mit Propan arbeiteten, bekannt. Außerdem sind dem Autor durch seine Gutachtertätigkeit Ereignisse bekannt, bei denen es zu Undichtigkeiten in Plattenwärmeübertragern kam, in deren Folge größere Mengen R290 in den Heizkreislauf gelangten, was aber glücklicherweise ohne ernste Folgen blieb.

Leckageszenarien bei R290

Leckage im Innenraum

Bei Undichtigkeiten im Kältekreis kann Propan in geschlossene Räume gelangen. Aufgrund seiner höheren Dichte sammelt es sich am Boden an. Wird die Zündgrenze erreicht (2,2–9,5 Vol.-%), genügt ein Schaltfunke, um eine Explosion auszulösen. In dokumentierten Fällen führte dies zu schweren Verpuffungen und Explosionen – darunter ein Einfamilienhaus im Raum Berlin, in dem ein Leck im Hausanschlussraum eine massive Gasansammlung verursachte.

Leckage in die Umgebung

Auch bei Außenaufstellung können sich Gaswolken bilden, etwa in Lichtschächten, unter Terrassendächern oder in Fassadennischen. Das Risiko ist geringer als im Gebäude, aber real, besonders bei Kältemittel-Split-Anlagen, bei denen die Kältemittelleitungen von der Außeneinheit zur Inneneinheit ins Gebäude geführt werden.

Leckage in den Heiz- oder Trinkwasserkreislauf

Technisch besonders kritisch sind Schäden an Plattenwärmeübertragern (im üblichen Sprachgebrauch als Plattenwärmetauscher, PWT bezeichnet). Die Druckunterschiede zwischen Kälte- und Heizkreis treiben Propan in den Heizwasserkreislauf, wo es über Entlüfter oder Sicherheitsventile in den Innenraum gelangen kann. Ein dokumentierter Fall zeigte, wie ein Frostschaden im Sekundärkreis mehrere Platten im Wärmeübertrager zerstörte und R290 in den Hauswirtschaftsraum drückte, was zu einer Verpuffung führte. Zum Glück gab es hier keinen Personenschaden. 

In meiner eigenen Gutachterpraxis sind weitere Fälle von leistungsstarken Wärmepumpen bekannt geworden, bei denen über weggefrorene Kondensatoren R290 in den Heizwasserkreis gelangte. Hierzu sei noch angemerkt, dass es auch früher hin und wieder zu Defekten an Plattenwärmeübertragern kam, was bei den Sicherheitskältemitteln jedoch – abgesehen von Schäden an der Wärmepumpe – ohne ernsthafte Probleme verlief.

Realistisch betrachtet existieren drei unabhängige Risikopfade:

• direkter Gasaustritt in Räume durch Lecks im Kältekreislauf
• Gasaustritt im Außenbereich durch Lecks im Kältekreislauf
• Lecks im Wärmeübertrager → Propan im Heizwasser → Propan im Gebäude

Historischer Rückblick: R290 vor 26–27 Jahren

Dimplex setzte bereits vor über 25 Jahren R290 in Wärmepumpen ein. Die Sicherheitsphilosophie war eindeutig:

• Außenaufstellung als Standard
• definierte Entlüftung ins Freie bei Innenaufstellung
• keine Propanführung im Gebäude
• robuste konstruktive Auslegung

Übertragerdefekte waren damals nicht bekannt – vor allem, weil wassergeführte Plattenwärmeübertrager noch nicht in der heutigen Form verbaut wurden. Interessant ist, dass einige Hersteller heute wieder ähnliche Maßnahmen empfehlen (Außenaufstellung oder definierte Entlüftungswege bei Innenaufstellung), diese jedoch am Markt kaum angenommen werden, da zusätzliche Wanddurchbrüche und Luftkanäle im Wohnhaus als störend wahrgenommen werden. Technisch gesehen ist dies kein Fortschritt, sondern eine Wiederkehr der alten Konzepte.           

Unterschiedliche Sicherheitskonzepte der Hersteller

Moderne Hersteller sprechen häufig von „mehrstufigen Sicherheitskonzepten", garantieren höchste Sicherheit, bleiben aber teilweise im Detail bedeckt bzw. vage in der Darstellung (sicher auch aus Wettbewerbs- und patentrechtlichen Gründen). Die wichtigsten Bausteine:

Begrenzte Kältemittelmenge

Ziel ist die Reduktion der absoluten Explosionsenergie. Die Reduktion ersetzt jedoch keine strukturellen Sicherheitsmaßnahmen. Mehrere Hersteller verfolgen als Sicherheitsstrategie die Begrenzung pro Kältekreisinhalt auf 152 g R290 (Baggatelgrenze). Bei größeren Heizleistungen werden mehrere separate Kältekreise mit je 152 g R290 aneinandergereiht, was allerdings begrenzt und wesentlich kostenaufwendiger ist.

Doppelwandige Wärmeübertrager

Diese sollen verhindern, dass Propan ins Heiz- oder Trinkwasser gelangt. Sie sind sinnvoll, aber nicht überall standardisiert und weniger effizient.

Abscheider für den Heizwasserkreis

Gasabscheider trennen im Leckagefall Propan aus dem Heizwasser. Hier ist wichtig, dass die Propanabscheider kleine und große Leckagemengen sicher abscheiden können. Einige Hersteller nutzen hier viel zu kleine Entlüfter, die große Propanleckagemengen nicht sicher abscheiden können. Der Abscheider sollte den Heizkreis im Schadensfall sowohl im Vor- als auch im Rücklauf verriegeln, d. h. bei Leckage muss der Wasserkreislauf hinter dem Wärmeübertrager verriegelt werden.
Entscheidend ist, dass das abgeschiedene Propan über Rohrleitungen kontrolliert ins Freie gelangt. Geschieht dieser Abblasvorgang im Aufstellraum, entsteht erneut eine Explosionsgefahr.

Sorptive Absorber (Propanabsorber)

Vaillant und das Fraunhofer-Institut entwickelten Aktivkohle-Sorptionsbetten, die Propan bei Leckage im Gerätekorpus binden, bevor es nach außen tritt. Aktivkohle kann Propan sehr gut adsorbieren, besitzt aber:

• endliche Kapazität
• temperaturabhängige Wirksamkeit
• Alterungs- und Kontaminationsrisiken
• Grenzen bei sehr schnellen Großleckagen

Zusätzliche Zwischenwärmeübertrager und Frostschutzmittel

Zusätzliche Zwischenwärmeübertrager und die Beifügung von Frostschutzmittel in den Wasserkreislauf stellen eine teure, aufwendigere und effizienzmindernde Variante dar.

Frostschutz durch automatische Entleerung

Frostschutz durch automatische Entleerungsventile oder Sollbruchstellen kann andere Beschädigungen an Plattenwärmeübertragern nicht verhindern.

Odoriertes R290

Mit Geruchsstoffen versetztes Propan (odoriertes R290) oder Kältemittelöl gelten nicht als Sicherheitskonzept und entsprechen nicht den Reinheitsanforderungen für Kältemittel.

Aktuelle Marktanalyse zu Sicherheitsbauteilen

Die Sicherheitskonzepte der Hersteller bezüglich Propanleckage unterscheiden sich heute bezüglich der Wirksamkeit deutlich voneinander. Das kann anhand des von Prof. Dr.-Ing. Michael Schaub, Hochschule Coburg, kürzlich veröffentlichten Whitepapers (siehe Link im YouTube-Video „Akkudoktor" vom 11.02.2026) sehr gut nachvollzogen werden. Diese sehr interessante und umfangreiche Marktanalyse zu Sicherheitsbauteilen für die Vermeidung eines Transports von brennbaren Kältemitteln aus Luft-Wasser-Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise in das Gebäudeinnere ist brandaktuell und kommt genau zur richtigen Zeit. Sie deckt sich weitestgehend mit den Erfahrungen des Verfassers. 

Besonders informativ ist dabei die Ergebnisübersicht in Tabelle 1, in der die Sicherheitskonzepte von aus der BAFA-Liste förderfähiger Wärmepumpen ausgewählter Hersteller und deren Wirksamkeit dargestellt sind. Sie umfassen jedoch nur die dargestellten Sicherheitsbauteile der im Rahmen einer Marktrecherche zu Luft-Wasser-Wärmepumpen mit dem Kältemittel R290 begrenzt auf den Anwendungsfokus der Wohngebäudebeheizung in den Leistungsklassen 10–15 kW. Hier gilt es, die Marktanalyse auf größere Leistungsklassen, die Anwendung in Industrie und öffentlichen Gebäuden sowie auf andere Bauarten wie Split-Wärmepumpen und Klimageräte auszubauen.

Sind die Konformitätsbewertungen tatsächlich ausreichend?

Der politisch induzierte Druck, R290 als Kältemittel massenhaft einzusetzen, führt zu einer Marktdynamik, die scheinbar schneller wächst als die Qualitätssicherung. Neben etablierten Herstellern treten zunehmend OEM-Händler und weltweite Importe über Internetportale auf. Die in Tabelle 1 von Prof. Dr.-Ing. Michael Schaub aufgeführten Ergebnisse mit den Einschätzungen von sehr gut, gut, teilweise, unklar und keine bestätigen die Erfahrungen des Autors des Artikels und zeigen, dass es dringenden Handlungsbedarf gibt. 

Die Situation verschärft sich zunehmend, wenn alle Wärmepumpen-Bauarten mit R290 und Leistungsklassen einbezogen werden. Darüber hinaus gibt es nicht nur die Szenarien vom Stromausfall bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, welche der Autor bereits 2018 in seiner 1. Auflage „Effizienter Betrieb von Wärmepumpenanlagen" vom VDE-Verlag und in seinem Buch von Stiftung Warentest „Wärmepumpen für Heizung und Warmwasser" klar angesprochen hat! 

Ein weiteres häufiges Szenario ist das Wegfrieren des Verflüssigers innerhalb des Abtauvorgangs bei Luft-Wasser-Wärmepumpen in Monoblock-Bauweise (Kreislaufumkehr-Prinzip).

Aus dem geschilderten Sachverhalt ergeben sich folgende noch zu klärende Fragen:

• Werden Plattenwärmeübertrager mit ausreichenden Reserven geprüft?
• Gibt es Vibrations- und Frosttests?
• Werden Sicherheitskonzepte typgeprüft?
• Wird die Einhaltung europäischer Sicherheitsnormen überwacht?
• Gibt es bei Vertriebswegen von Wärmepumpen und Klimageräten mit R290 über Internet-Plattformen (vor allem bei Eigenmontage, Do-it-yourself) ausreichende Kontrollen?
• Werden Betreiber ausreichend über mögliche Risiken und Verhaltensanweisungen bei Propanaustritt informiert?
• Sind Planer und Installateure umfassend im Umgang mit dem Kältemittel R290 geschult? Kennen sie die rechtlichen Unterschiede beim Einsatz von Propan in Heizgeräten und die Vorschriften beim Einsatz von Propan als Kältemittel?
• Sollte es weitere hilfreiche Ratgeber wie den „BWP-Leitfaden zur Außenaufstellung von Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln" geben, wie zum Beispiel einen Leitfaden zum Einsatz von Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln in geschlossenen Räumen?

Es existieren reale Schadensfälle, insbesondere durch Übertragerdefekte, Frostschäden und Hydraulik-/Regelungsfehler. Eine wichtige Aufgabe der Marktaufsicht wäre deshalb, mit der erforderlichen Tiefe jeden Anbieter sorgfältig zu überprüfen.

Ist R290 tatsächlich die einzige Lösung?

Der Zielkonflikt ist klar: R290 ist ökologisch hervorragend – aber sicherheitstechnisch herausfordernd. Mit vertretbarem Aufwand ist es jedoch bestimmt sicherheitstechnisch umsetzbar.

Die Branche sollte weiter prüfen, ob langfristig Kältemittel entwickelt werden können, die:

• eine ähnliche Effizienz wie R290 besitzen,
• aber nicht der Sicherheitsklasse A3 angehören.

Alternativen könnten zukünftige A1- oder A2L-Kältemittel mit extrem niedrigem GWP sein oder neuartige Systemarchitekturen, bei denen R290 ausschließlich im Außenmodul verbleibt.

Selbst beim weniger gefährlichen Kältemittel R32 Gefahrenklasse A2Lwurde jetzt ein Fall bekannt wo ein Klimagerät explodiert ist (siehe in diesem LinkedIn-Post: https://www.linkedin.com/posts/arkaniukeugen_kaeultetechnik-waeurmepumpe-r32-activity-7427629172350480384-9q3B )

Schlussfolgerung

R290-Wärmepumpen sind technisch ausgereift und sicher, wenn alle sicherheitsrelevanten Maßnahmen beachtet und wirksam umgesetzt werden. Dokumentierte Fälle zeigen: Die Risiken sind real und müssen – anstatt aufgebauscht oder bagatellisiert zu werden – offen diskutiert werden. Der zunehmende Einsatz von Wärmepumpen darf nicht an der Akzeptanz scheitern, und Sicherheit schafft Akzeptanz. Die Branche braucht klare Sicherheitsstandards, transparente Herstellerkonzepte und eine ehrliche Diskussion darüber, ob R290 langfristig das geeignete Kältemittel für Wärmepumpen ist.

Es ist richtig, dass die Propangasheizung über viele Jahre sicher und ohne größere technische Probleme funktioniert hat. Die kontrollierte Verbrennung im Brennraum eines Wärmeerzeugers ist jedoch ein vollkommen anderes Verfahren als der Einsatz von Propan im Kältekreislauf bei Drücken bis zu 30 bar. Deshalb sollte das Thema sehr ernst genommen werden. Bevor erst noch Schlimmeres passiert, ist es besser vorzubeugen und die Sicherheit über den Umweltschutz zu stellen. 

Autor Hans-Jürgen Seifert, Dipl.-Ing. (FH) für Luft- und Kältetechnik ist Inhaber des Ingenieurbüros für Wärmepumpensysteme und freier Sachverständiger für Wärmepumpenanlagen.