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Wärmepumpen und Kältetechnik – Kältemittel nach Eigenschaften einordnen

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Wärmepumpen und Kältetechnik – Kältemittel nach Eigenschaften einordnen

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Wärmepumpen und Kältetechnik – Kältemittel nach Eigenschaften einordnen


Einleitung

Warum ist ein Kältemittel klimafreundlich, aber trotzdem nicht automatisch ungefährlich?

In diesem aiMOOC lernst Du, Kältemittel nach Brennbarkeit, Drucklage und Klimawirkung einzuordnen. Du arbeitest mit Anlagenschemata, Gebäudemodellen, Videos und einem Ausbildungsfall.

Zielgruppe: Ausbildung in der Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik sowie im SHK-Handwerk.

Lernzeit: ca. 60–90 Minuten einschließlich Übungen.

Lernziel Das kannst Du anschließend
Brennbarkeit Sicherheitsklassen verstehen und Brandrisiken erkennen
Drucklage Druckabhängigkeiten erklären und Unterlagen richtig auswählen
Klimawirkung GWP-Werte vergleichen und CO₂-Äquivalente berechnen
Praxis Anlagenkonzepte vorläufig beurteilen und Sicherheitsfragen dokumentieren

Sicherheitsgrenze: Dieser Kurs vermittelt Erkennen, Einordnen und Dokumentieren. Du öffnest keine Kältekreise, führst keine Druckprüfungen durch und veränderst keine kältetechnischen Bauteile. Solche Arbeiten erfordern die jeweils vorgeschriebene Qualifikation, geeignete Ausrüstung und ein sicheres Arbeitsverfahren.


Lernstrecke: Fünf kurze Lerneinheiten


Einheit 1: Den Kältekreislauf verstehen

Dauer: 5 Minuten

Bildauftrag: Verfolge den Energiefluss von der Wärmequelle bis zum Heizsystem.

Eine Wärmepumpe nutzt einen Kältekreislauf mit vier wichtigen Bauteilen.

Bauteil Aufgabe
Verdampfer Das Kältemittel nimmt Wärme auf und verdampft.
Verdichter Er erhöht Druck und Temperatur des gasförmigen Kältemittels.
Verflüssiger Das Kältemittel gibt Wärme ab und kondensiert bei einem üblichen unterkritischen Prozess.
Expansionsventil Es reduziert den Druck vor dem Verdampfer.

Video: Wie funktioniert eine Wärmepumpe? – Bundesverband Wärmepumpe

Mini-Aufgabe: Zeige im Schema die Hochdruckseite und die Niederdruckseite.

Feedback: Der Verdichter trennt Niederdruck- und Hochdruckseite. Das Expansionsventil senkt den Druck wieder ab. Das Druckniveau ist für die technische Auslegung entscheidend.


Einheit 2: Kältemittel nach Brennbarkeit einordnen

Dauer: 7 Minuten

Die Sicherheitsklassifikation nach ISO 817 berücksichtigt zwei Eigenschaften.

Kennzeichen Bedeutung
A Geringere Toxizität gemäß den Klassifikationskriterien
B Höhere Toxizität gemäß den Klassifikationskriterien
1 Keine Flammenausbreitung unter den festgelegten Prüfbedingungen
2L Geringere Brennbarkeit mit niedriger Flammenausbreitungsgeschwindigkeit
2 Geringere Brennbarkeit
3 Höhere Brennbarkeit

Wichtig: A bedeutet nicht ungiftig oder ungefährlich. Auch Kältemittel der Klasse A1 können beispielsweise durch Sauerstoffverdrängung gefährlich werden.

Vergleich ausgewählter Kältemittel

Kältemittel Stoff Sicherheitsklasse GWP100
R-290 Propan A3 0,02
R-32 Difluormethan A2L 675
R-744 Kohlendioxid A1 1
R-717 Ammoniak B2L 0
R-134a Tetrafluorethan A1 1430

Die GWP-Werte entsprechen den für diese Stoffe maßgeblichen Angaben der Verordnung (EU) 2024/573. Andere Quellen können wegen unterschiedlicher Bewertungsgrundlagen abweichende Werte nennen.

Merke: Niedriges GWP bedeutet nicht automatisch niedrige Brennbarkeit, niedrigen Druck oder geringe Gesundheitsgefährdung.

Video: Brennbare Kältemittel und ihre Sicherheitsklassen

Mini-Aufgabe: Vergleiche R-290 und R-32. Welches Kältemittel besitzt die höhere Brennbarkeitsklasse?

Feedback: R-290 gehört zur Klasse A3, R-32 zur Klasse A2L. Eine Bewertung des tatsächlichen Risikos erfordert zusätzlich Informationen zur Füllmenge, Anlage, Aufstellung und möglichen Freisetzung.


Einheit 3: Die Drucklage beurteilen

Dauer: 7 Minuten

Der Druck eines Kältemittels hängt unter anderem vom Stoff, von der Temperatur und vom Betriebszustand ab.

Für die technische Einordnung brauchst Du:

  1. Dampfdruck: Druck bei einer bestimmten Sättigungstemperatur
  2. Hochdruckseite: Bereich nach dem Verdichter
  3. Niederdruckseite: Bereich nach der Entspannung
  4. Auslegungsdruck: Festgelegte Grenze für die Auslegung der Anlage

Bildauftrag: Erkenne im log-p-h-Diagramm die Verdichtung und Entspannung. Das Beispiel verwendet R-290.

Besonderheit R-744: Kohlendioxid arbeitet in vielen Kälte- und Wärmepumpenanwendungen mit vergleichsweise hohen Drücken. Dafür sind geeignete Komponenten, Sicherheitskonzepte und Fachkenntnisse notwendig.

Eine pauschale Tabelle mit festen Kategorien wie niedriger oder mittlerer Druck ist ohne Temperatur- und Betriebsbedingungen nicht ausreichend.

Mini-Aufgabe: Zwei Datenblätter nennen unterschiedliche Drücke. Welche zusätzliche Information brauchst Du für einen sinnvollen Vergleich?

Feedback: Vergleiche die Druckwerte bei denselben thermodynamischen Bedingungen und achte auf Absolutdruck, Überdruck und Betriebszustand. Werte verschiedener Bezugspunkte sind nicht direkt vergleichbar.


Einheit 4: Klimawirkung und Energieeffizienz

Dauer: 7 Minuten

Das Treibhauspotenzial GWP100 beschreibt die Klimawirkung einer freigesetzten Gasmenge im Vergleich zu CO₂ über einen Zeitraum von 100 Jahren.

Vereinfachte Rechenformel:

CO₂-Äquivalent in kg = freigesetzte Kältemittelmasse in kg × GWP100

Interaktiver Energiefall: Theoretische Leckage

In diesem reinen Rechenbeispiel werden jeweils 0,5 kg eines Kältemittels freigesetzt. Es handelt sich nicht um reale Anlagenfüllmengen und nicht um einen praktischen Versuch.

Kältemittel GWP100 Rechnerische direkte Klimawirkung
R-290 0,02 0,01 kg CO₂-Äquivalent
R-32 675 337,5 kg CO₂-Äquivalent

Deine Entscheidung: Ist damit bewiesen, dass jede R-290-Wärmepumpe insgesamt klimafreundlicher ist als jede R-32-Wärmepumpe?

Feedback: Nein. Die Berechnung betrachtet ausschließlich den direkten Effekt der angenommenen Freisetzung. Für eine Gesamtbewertung gehören unter anderem Stromverbrauch, Jahresarbeitszahl, Strommix, Herstellung, Lebensdauer und reale Emissionen dazu.

Bildauftrag: Erkläre anhand des Kältekreislaufs, warum der Stromverbrauch auch von den Betriebsbedingungen der Anlage abhängt.


Einheit 5: Kältemittel im Gebäudemodell

Dauer: 7 Minuten

Gebäudemodell: Eine erdgekoppelte Wärmepumpe kann Umweltwärme über Sonden oder Kollektoren aufnehmen. Das Bild zeigt mögliche Wärmequellen, aber keine pauschal zulässigen Aufstellungsorte für Kältemittelsysteme.

Praxisfoto: Außengerät einer Luftwärmepumpe als Anschauungsobjekt.

Für das Anlagenkonzept sind zwei Fragen wichtig:

  1. Monoblock-Wärmepumpe: Wo befinden sich die kältemittelführenden Bauteile, und welche Leitungen führen ins Gebäude?
  2. Split-Wärmepumpe: Wo verlaufen die Kältemittelleitungen, und welche Räume sind bei einer Freisetzung betroffen?

Mini-Aufgabe: Markiere in einem Gebäudeskizzenblatt Kellerfenster, Lichtschächte, Türen, Lüftungsöffnungen und mögliche Aufstellflächen.

Feedback: Diese Stellen sind für eine standortbezogene Gefährdungsbeurteilung relevant. Zulässige Abstände und Schutzmaßnahmen ergeben sich aus dem konkreten Gerät, den Herstellerunterlagen und den einschlägigen Regeln, nicht aus einer allgemeinen Faustzahl.


Sicherheit und Fachkunde: Vier getrennte Prüffelder


Prüffeld 1: Kältemittelrisiken

Berücksichtige Brennbarkeit, Toxizität, Sauerstoffverdrängung, mögliche Zersetzungsprodukte sowie Umwelteigenschaften.

R-717 ist beispielsweise besonders unter dem Gesichtspunkt seiner toxischen Wirkung zu beurteilen. R-744 ist nicht brennbar, kann aber bei erhöhter Konzentration gefährlich werden.

Prüffrage: Welche Informationen enthält das Sicherheitsdatenblatt, und welche ergänzenden Angaben liefert die Anlagendokumentation?


Prüffeld 2: Brand- und Explosionsgefahr

Bei brennbaren Kältemitteln müssen unter anderem mögliche Freisetzungen, Zündquellen, Aufstellbedingungen und erforderliche Schutzmaßnahmen fachkundig bewertet werden.

Für den betrieblichen Explosionsschutz können unter anderem die TRGS 722 und TRGS 723 relevant sein. Auch die jeweiligen Produktnormen, die DIN-EN-378-Reihe und Herstelleranweisungen sind entsprechend dem Anwendungsfall zu prüfen.

Prüffrage: Können sich freigesetzte Kältemittel an einer Gebäudeöffnung oder in einer Vertiefung ansammeln?

Sicherheitsregel: Bei einer möglichen Gefahr keine eigene Lecksuche oder elektrische Schalthandlung im Gefahrenbereich durchführen. Befolge den betrieblichen Alarm- und Notfallplan und informiere die verantwortliche Fachkraft.


Prüffeld 3: Druckgefährdung

Kältemittelsysteme können unter hohem Druck stehen. Besonders bei CO₂-Anlagen müssen Druckstufen und mögliche Stillstandszustände berücksichtigt werden.

Prüffrage: Stimmen die dokumentierten Auslegungsgrenzen, Komponentenfreigaben und vorgesehenen Betriebsbedingungen überein?

Sicherheitsregel: Keine Armaturen lösen, Leitungen öffnen oder Druckversuche durchführen. Diese Tätigkeiten gehören ausschließlich in entsprechend qualifizierte Hände.


Prüffeld 4: Erforderliche Fachkunde

Die Verordnung (EU) 2024/573 regelt fluorierte Treibhausgase und bestimmte Tätigkeiten. Die Durchführungsverordnung (EU) 2024/2215 konkretisiert Zertifizierungsanforderungen unter anderem für Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen sowie relevante Alternativkältemittel.

In Deutschland ist außerdem die am 17. April 2026 in Kraft getretene Chemikalien-Klimaschutzverordnung mit ihren Sachkunde- und Übergangsregelungen zu berücksichtigen.

Prüffrage: Welche Arbeiten fallen an, welche Bescheinigung deckt diese Tätigkeiten ab und ist sie nach den geltenden Übergangsvorschriften anerkannt?

Merke: Eine abgeschlossene Berufsausbildung allein ist nicht für jede kältetechnische Tätigkeit eine ausreichende Berechtigung.


Aktuelle Vorschriften richtig lesen

Rechtsstand der Kursrecherche: Oktober 2026.

Die EU-Verordnung 2024/573 enthält in Anhang IV anlagenspezifische Beschränkungen für das Inverkehrbringen bestimmter Geräte.

Beispielsweise gelten ab 1. Januar 2027 für eine definierte Gruppe in sich geschlossener Wärmepumpen bis einschließlich 12 kW grundsätzlich Einschränkungen für fluorierte Treibhausgase ab einem GWP von 150. Standortbezogene Sicherheitsausnahmen sind zu berücksichtigen.

Daraus folgt kein pauschales Betriebsverbot für alle bestehenden Wärmepumpen oder sämtliche Anlagen mit R-32.

Arbeitsauftrag: Prüfe vor jeder konkreten rechtlichen Aussage Geräteart, Leistung, betroffene Tätigkeit, Datum, Ausnahmen und die dann geltende Rechtsfassung.


Ausbildungsfall: Wärmepumpe am Einfamilienhaus

Situation: Du unterstützt eine Fachkraft bei der Planung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus.

Der Betrieb betrachtet zwei fiktive Angebote für dieselbe Heizaufgabe.

Merkmal Angebot A Angebot B
Bauweise Außengerät als Monoblock Splitanlage
Kältemittel R-290 R-32
Sicherheitsklasse A3 A2L
GWP100 0,02 675
Standort Innenhof nahe Kellerlichtschacht Außen- und Innengerät mit Kältemittelleitungen
Planungsstand Aufstellprüfung offen Leitungs- und Raumprüfung offen

Auftrag: Erstelle eine vorläufige Prüfliste. Du sollst kein Gerät freigeben und keine Änderungen am Kältekreis durchführen.


Gebäudemodell zum Ausbildungsfall

Gebäudebereich Beobachtung Prüffrage
Innenhof Vorgesehene Fläche für ein Außengerät Ist der Standort nach den produktbezogenen Vorgaben geeignet?
Kellerlichtschacht Vertiefung neben der geplanten Aufstellfläche Welche Freisetzungsszenarien müssen betrachtet werden?
Kellerfenster Öffnung zum Gebäude Besteht eine mögliche Verbindung zu Aufenthaltsbereichen?
Technikraum Heizungsanschlüsse und Regelung Welche Leitungen und Systeme befinden sich im Raum?
Innenräume Nutzung durch Bewohner Welche Schutzanforderungen gelten für das konkrete Anlagenkonzept?

Wichtig: Die Skizze enthält absichtlich keine pauschalen Sicherheitsabstände. Diese dürfen nicht ohne produktspezifische Prüfung festgelegt werden.


Gestufte Hilfen

Hilfe 1 – Orientierung

Vergleiche beide Angebote auf drei unabhängigen Achsen: Brennbarkeit, Drucklage und Klimawirkung.

Hilfe 2 – Analyse

Zeichne in die Gebäudeskizze alle relevanten Öffnungen und geplanten Leitungswege ein. Prüfe anschließend, welche Dokumente zur standortbezogenen Beurteilung fehlen.

Hilfe 3 – Lösungsansatz

R-290 besitzt ein sehr niedriges GWP, gehört aber zur Sicherheitsklasse A3. R-32 gehört zur Klasse A2L und hat ein höheres GWP. Über die zulässige Aufstellung, Druckauslegung oder Gesamtenergieeffizienz lässt sich aus diesen Angaben allein noch nicht entscheiden.


Begründetes Feedback zum Ausbildungsfall

Entscheidung Feedback
Angebot A sofort freigeben, weil das GWP niedrig ist Nicht ausreichend. Die A3-Brennbarkeit und die Situation am Lichtschacht erfordern eine gesonderte Prüfung.
Angebot B grundsätzlich als ungefährlich einstufen Falsch. A2L bedeutet geringere Brennbarkeit, aber nicht Nichtbrennbarkeit.
Nur die GWP-Werte vergleichen Unvollständig. Druckauslegung, Aufstellung, Füllmenge, Effizienz und rechtliche Zulässigkeit fehlen.
Beide Angebote zunächst dokumentieren und die fehlenden Nachweise anfordern Fachlich sinnvoll. Die endgültige Bewertung setzt die vollständigen technischen Unterlagen und die zuständige qualifizierte Fachkraft voraus.


Diagnosefall: Sicherheitsmeldung am Außengerät

Situation: Die Regelung einer geplanten R-290-Anlage meldet eine sicherheitsrelevante Störung. Die Ursache ist unbekannt.

Entscheidung A: Gehäuse öffnen und den Kältekreis selbst untersuchen.

Entscheidung B: Meldung aus sicherer Position dokumentieren, betriebliche Anweisungen beachten und die zuständige Fachkraft informieren.

Feedback: Entscheidung B ist richtig. Eine unbekannte Sicherheitsmeldung berechtigt nicht zu eigenständigen Eingriffen. Bei einem Hinweis auf eine akute Gefährdung sind die im Betrieb festgelegten Alarm- und Notfallmaßnahmen anzuwenden.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Teste Dein Wissen

Welche Eigenschaft beschreibt die Sicherheitsklasse A3? (Höhere Brennbarkeit) (!Keine Flammenausbreitung) (!Keine Druckgefährdung) (!Besonders hoher GWP-Wert)




Welche Sicherheitsklasse besitzt R-32? (A2L) (!A1) (!A3) (!B1)




Welcher Stoff trägt die Kältemittelbezeichnung R-744? (Kohlendioxid) (!Propan) (!Ammoniak) (!Difluormethan)




Welche Aussage zur Drucklage ist richtig? (Sie hängt vom Kältemittel und vom Betriebszustand ab) (!Sie ist bei allen Kältemitteln identisch) (!Sie wird allein durch den GWP-Wert bestimmt) (!Sie ist unabhängig von der Temperatur)




Was beschreibt der GWP-Wert eines Kältemittels? (Die relative Treibhauswirkung) (!Die maximale Verdichterleistung) (!Die Zündtemperatur des Verdichters) (!Den zulässigen Betriebsdruck)




Welche Aussage trifft auf R-290 zu? (Sehr geringes GWP und hohe Brennbarkeit) (!Sehr hohes GWP und keine Brennbarkeit) (!Keine Brandgefahr und keine Druckgefährdung) (!Grundsätzlich für jeden Aufstellort zugelassen)




Was ist bei R-744 besonders zu berücksichtigen? (Die vergleichsweise hohen Betriebsdrücke) (!Eine Einstufung in die Sicherheitsklasse A3) (!Ein GWP von 1430) (!Ein grundsätzlich druckloser Betrieb)




Welche Funktion übernimmt der Verflüssiger im üblichen unterkritischen Wärmepumpenprozess? (Er gibt Wärme an die Wärmesenke ab) (!Er senkt den Druck durch Drosselung) (!Er erzeugt das Kältemittel) (!Er nimmt ausschließlich elektrische Energie auf)




Was ist bei einer geplanten R-290-Aufstellung neben einem Kellerlichtschacht richtig? (Die Aufstellung muss anhand der konkreten Vorgaben geprüft werden) (!Der geringe GWP-Wert macht jede Aufstellung zulässig) (!Ein Lichtschacht ist immer ein idealer Aufstellungsort) (!Ein Sicherheitsabstand ist grundsätzlich überflüssig)




Wie verhältst Du Dich als Auszubildender bei einer unbekannten sicherheitsrelevanten Störung? (Du dokumentierst die Meldung sicher und informierst die zuständige Fachkraft) (!Du öffnest eigenständig die Kältemittelleitung) (!Du überbrückst die Sicherheitseinrichtung) (!Du setzt die Anlage ohne Freigabe wieder in Betrieb)





Begründetes Quiz-Feedback

  1. A3: Die Brennbarkeitsklasse beschreibt die Flammenausbreitungseigenschaften, nicht die Klimawirkung.
  2. R-32: A2L kennzeichnet geringere Brennbarkeit mit niedriger Flammenausbreitungsgeschwindigkeit.
  3. R-744: Kohlendioxid ist das Kältemittel R-744.
  4. Drucklage: Ohne Temperatur und Betriebszustand ist ein Druckvergleich nicht aussagekräftig.
  5. GWP: Die Kennzahl vergleicht die direkte Treibhauswirkung mit CO₂.
  6. R-290: Sehr geringes GWP beseitigt die Brandgefährdung nicht.
  7. R-744: Hohe Betriebsdrücke erfordern dafür ausgelegte Komponenten.
  8. Verflüssiger: Er überträgt Wärme an die Wärmesenke.
  9. Aufstellort: Gebäudesituation und Herstelleranforderungen müssen berücksichtigt werden.
  10. Störung: Sicherheit und fachliche Zuständigkeit haben Vorrang vor eigenständiger Fehlersuche.


Memory

Ordne jedem Begriff seine passende Bedeutung zu.

R-290 Propan
R-744 Kohlendioxid
R-717 Ammoniak
A2L Geringere Brennbarkeit mit niedriger Flammenausbreitungsgeschwindigkeit
GWP100 Relative Treibhauswirkung über hundert Jahre
Verflüssiger Wärmeabgabe im üblichen unterkritischen Prozess
Verdichter Erhöhung von Druck und Temperatur





Drag and Drop

Ordne den Eigenschaften die passenden Begriffe zu.

Ordne die richtigen Begriffe zu. Eigenschaft
Propan Hohe Brennbarkeit
Difluormethan Geringere Brennbarkeit mit niedriger Flammenausbreitungsgeschwindigkeit
Kohlendioxid Vergleichsweise hohe Drucklage in vielen Kälteprozessen
Ammoniak Höhere Toxizitätsklasse
Verdampfer Aufnahme von Wärme
Verflüssiger Abgabe von Wärme
Sachkundenachweis Nachweis einer Qualifikation für bestimmte Tätigkeiten





Kreuzworträtsel

Verdichter Welches Bauteil erhöht Druck und Temperatur des gasförmigen Kältemittels?
Propan Welcher brennbare Stoff wird als Kältemittel R-290 verwendet?
Kohlendioxid Wie heißt der Stoff mit der Kältemittelbezeichnung R-744?
Manometer Wie heißt ein Gerät zum Anzeigen oder Messen von Druck?
Verdampfer Welches Bauteil nimmt im Kältekreislauf Wärme aus der Wärmequelle auf?
Fachkunde Welche beruflich relevante Kompetenz ist für bestimmte Arbeiten vorgeschrieben?





LearningApps

Suche zusätzliche Übungen zu Wärmepumpen, Kältetechnik und Kältemitteln.


Lückentext

Vervollständige den Text.
Eine Wärmepumpe transportiert thermische Energie mithilfe eines

von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke.
Im

nimmt das Kältemittel Wärme auf.
Der

erhöht Druck und Temperatur des gasförmigen Kältemittels.
Im üblichen unterkritischen Kältekreislauf gibt der

Wärme ab.
Das Kältemittel R-290 ist der Stoff

.
Propan gehört zur Sicherheitsklasse

.
R-32 gehört zur Sicherheitsklasse

.
Kohlendioxid wird als Kältemittel mit der Bezeichnung

eingesetzt.
Die Drucklage eines Kältemittels hängt unter anderem von der

ab.
Die Klimawirkung einer Freisetzung wird mithilfe des

bewertet.
Die relative Treibhauswirkung von Kohlendioxid hat den Referenzwert

.
Die technische Auslegung muss die zulässigen

berücksichtigen.
Bei einer sicherheitsrelevanten Störung informierst Du die zuständige

.
Vor einer Installation müssen die Angaben der

berücksichtigt werden.




Offene Aufgaben

Die Aufgaben sind nach den drei Kompetenzstufen Basis, Anwendung und Transfer geordnet. Arbeite ausschließlich mit Zeichnungen, Datenblättern, Dokumenten und gegebenenfalls freigegebenen Anschauungsobjekten.


Leicht

Basisaufgaben

  1. Kältemittel: Erstelle vier Steckbriefe für R-290, R-32, R-744 und R-717. Selbstcheck: Stoffname, Sicherheitsklasse und GWP müssen zusammenpassen, weil jede Größe eine andere Eigenschaft beschreibt.
  2. Kältekreislauf: Zeichne Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil mit Energieflüssen. Selbstcheck: Der Verdichter muss vor der Hochdruck-Wärmeabgabe liegen, weil dort die Druckerhöhung erfolgt.
  3. Gefahrensymbol: Gestalte eine Lernkarte über Brennbarkeit und Druckgefährdung. Selbstcheck: Unterscheide Gefahrensymbole von Sicherheitsklassen, weil sie unterschiedliche Kennzeichnungssysteme darstellen.
  4. Treibhauspotenzial: Berechne für eine hypothetische Freisetzung von 0,2 kg R-32 das CO₂-Äquivalent. Selbstcheck: Das Ergebnis beträgt 135 kg CO₂-Äquivalent, weil 0,2 mit 675 multipliziert wird.


Standard

Anwendungsaufgaben

  1. Wärmepumpenplanung: Analysiere den Ausbildungsfall und erstelle eine Tabelle mit den offenen Prüffragen. Selbstcheck: Mindestens Brand, Druck, Gebäudeöffnungen, Fachkunde und Rechtslage müssen berücksichtigt sein, weil eine einzelne Stoffeigenschaft nicht ausreicht.
  2. Druck: Vergleiche zwei vom Lehrbetrieb bereitgestellte Druck-Temperatur-Diagramme für unterschiedliche Kältemittel. Selbstcheck: Die Bezugstemperaturen und Druckarten müssen übereinstimmen, sonst entsteht ein falscher Vergleich.
  3. Gebäudetechnik: Erstelle ein maßstabsfreies Gebäudemodell für Monoblock- und Splitanlagen. Selbstcheck: Die Lage der kältemittelführenden Bauteile muss erkennbar sein, da sie die Sicherheitsbewertung beeinflusst.
  4. Fehlerdiagnose: Entwickle einen dokumentenbasierten Entscheidungsbaum für eine sicherheitsrelevante Störmeldung. Selbstcheck: Unbekannte Gefahren führen zur fachlichen Eskalation, nicht zu eigenständigen Eingriffen.


Schwer

Transferaufgaben

  1. Lebenszyklusanalyse: Vergleiche zwei fiktive Wärmepumpen unter Berücksichtigung von GWP, angenommenem Stromverbrauch und Nutzungsdauer. Selbstcheck: Trenne direkte und indirekte Klimawirkungen, damit Du keine unzulässige Schlussfolgerung aus dem GWP allein ziehst.
  2. Gefährdungsbeurteilung: Entwickle für einen fiktiven Standort einen Fragenkatalog zu brennbaren Kältemitteln. Selbstcheck: Er muss Freisetzung, Zündquellen, Gebäudenutzung, Herstellerangaben und Verantwortlichkeiten berücksichtigen.
  3. Fachkunde: Untersuche anhand der aktuellen amtlichen Quellen, welche Qualifikationsnachweise für drei unterschiedliche kältetechnische Tätigkeiten erforderlich sind. Selbstcheck: Begründe jede Zuordnung mit dem tatsächlichen Tätigkeitsumfang und den einschlägigen Übergangsregeln.
  4. Technikfolgenabschätzung: Produziere ein kurzes Erklärvideo mit der Frage „Warum gibt es nicht das eine beste Kältemittel?“. Selbstcheck: Eine überzeugende Antwort berücksichtigt Klima, Brennbarkeit, Toxizität, Druck, Effizienz und Anwendung.




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Lernkontrolle

Bearbeite diese Aufgaben ohne praktische Eingriffe an einer Anlage.

  1. Systemvergleich: Erkläre, warum ein Kältemittel mit niedrigem GWP nicht automatisch das sicherste Kältemittel ist. Beziehe Dich auf mindestens drei unabhängige Eigenschaften.
  2. Anlagenplanung: Übertrage die Sicherheitsfragen aus dem Ausbildungsfall auf ein Gebäude mit Tiefgarage und Technikraum. Welche zusätzlichen Informationen würdest Du verlangen?
  3. Energieeffizienz: Zwei Anlagen haben unterschiedliche Kältemittel und unterschiedliche Jahresarbeitszahlen. Entwickle eine nachvollziehbare Methode zur Klimabilanzierung und erkläre die Grenzen Deiner Annahmen.
  4. Risikomanagement: Eine Anlagenstörung wird gemeldet und die Ursache ist unbekannt. Beschreibe den sicheren Informations- und Entscheidungsweg unter Berücksichtigung der Zuständigkeiten.
  5. Rechtsanwendung: Erkläre an einem fiktiven Beispiel den Unterschied zwischen Anforderungen beim Inverkehrbringen eines Neugeräts und Regeln für den Betrieb einer Bestandsanlage.
  6. Fachkompetenz: Zeige, warum ein Sicherheitsdatenblatt allein keine vollständige Planungsfreigabe ersetzen kann.

Bewertungshinweis: Gute Antworten enthalten nicht nur richtige Begriffe, sondern begründen Zusammenhänge, benennen fehlende Informationen und respektieren die Grenzen der eigenen beruflichen Berechtigung.




Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis erstellst Du eine kurze digitale oder schriftliche Dokumentation.

  1. Kältemittelvergleich: Eine fachlich korrekte Vergleichstabelle mit mindestens vier Kältemitteln
  2. Kältekreislauf: Ein beschriftetes Schema mit Hochdruck- und Niederdruckseite
  3. Treibhauspotenzial: Eine nachvollziehbare Beispielrechnung mit Einheit und Ergebnis
  4. Gefährdungsbeurteilung: Eine standortbezogene Liste mit mindestens fünf offenen Sicherheitsfragen
  5. Fachkunde: Eine begründete Abgrenzung zwischen erlaubter Lernhandlung und qualifikationspflichtiger Arbeit
  6. Reflexion: Eine kurze Antwort darauf, welche Informationen für eine endgültige technische Entscheidung noch fehlen

Erfolgskriterium: Du kannst die drei zentralen Eigenschaften richtig einordnen und eine sichere, dokumentierte Vorprüfung erklären, ohne daraus eine unzulässige Arbeitsfreigabe abzuleiten.




OERs zum Thema

Wikipedia: Kältemittel


Fachliche Quellen und Rechtsgrundlagen

Die folgenden Quellen sind für die fachliche Überprüfung und Vertiefung geeignet:

  1. Verordnung (EU) 2024/573: F-Gas-Regelungen, GWP-Werte und anlagenspezifische Beschränkungen
  2. Durchführungsverordnung (EU) 2024/2215: Zertifizierungsanforderungen für bestimmte Tätigkeiten
  3. Chemikalien-Klimaschutzverordnung 2026: Deutsche Sachkunde- und Übergangsvorschriften
  4. ISO 817:2024: Bezeichnung und sicherheitstechnische Klassifikation von Kältemitteln
  5. BAuA – Technische Regeln für Gefahrstoffe: Unter anderem Regelungen zum Explosionsschutz
  6. Umweltbundesamt: Kältemittel in der Gebäudeklimatisierung
  7. Westfalen – Kältemitteltabellen: Stoffbezeichnungen und Sicherheitsklassen
  8. Danfoss – Kältemittel und Druckanforderungen: Technische Hinweise unter anderem zu CO₂
  9. Bundesverband Wärmepumpe: Funktion und Wärmequellen

Die Normen müssen für die konkrete Anwendung in der jeweils geltenden Fassung geprüft werden. Nicht alle Normtexte sind frei zugänglich.


Bildquellen und Medienrechte

Die folgenden eingebundenen Bilder stammen aus Wikimedia Commons. Für eine Weiterverwendung sind die jeweils aufgeführten Lizenzbedingungen einzuhalten.

Bilddatei Urheber Lizenz
Heat-pump-simple DE.svg MikeRun CC BY-SA 4.0
Heatpump.svg Ilmari Karonen Gemeinfrei
GHS-pictogram-flamme.svg GHS-Symbol Gemeinfrei
Pressure and vacuum gauge.JPG K. Krallis CC BY-SA 3.0
Log ph Diagram.png TLK Energy GmbH CC BY-SA 4.0
Refrigerator-cycle1.svg Kaboldy CC BY-SA 3.0
Heatpump hg.svg Hannes Grobe CC BY-SA 4.0
NIBE S2125 – Science Museum The wub CC BY-SA 4.0
GHS-pictogram-bottle.svg GHS-Symbol Gemeinfrei

Die Bilder wurden hier unverändert als Lernmedien referenziert. Die Dateibeschreibungsseiten enthalten die genauen Lizenz- und Urheberinformationen.

YouTube-Videos: Die eingebundenen Videos sind externe Medien. Ihre Rechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern. Eine YouTube-Einbettung bedeutet nicht, dass die Videos unter einer freien OER-Lizenz stehen. Ihre Verfügbarkeit und Einbettbarkeit können sich ändern.


Weiterführende Videos

Vergleich von R-290 und R-32 – Fachvortrag

Aufstellung einer Monoblock-Wärmepumpe mit R-290 – Fachvideo

Lernauftrag: Vergleiche die Aussagen der Videos mit den aktuellen Herstellerunterlagen und geltenden technischen Regeln. Ein Video ersetzt keine auf das konkrete Gerät bezogene Fachprüfung.


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