Gestern, Heute, Morgen die Geschichte vom Kältemittel
Allgemeine Informationen
In diesem Beitrag geht es um Kältemittel für Wärmepumpen + Klimaanlagen im Wandel der Zeit und ist auch die erste Etappe der Road to R290. Wir wollen ihnen die Generationen der verwendetet Kältemittel aufführen und welche Gründe unsere Politik und Wissenschaft hat um diesen Abschnitt der Technik einzuleiten. Also viel Spaß beim Lesen.
1. Generation H-FCKW
Die bekanntesten und meistverwendeten Sicherheits-Kältemittel dieser Generation waren R12, R22, R502. Diese Kältemittel hatten einen großen Anwendungsbereich, jedoch auch den Nachteil, dass sie durch das verwendete Chlor bei Freisetzung Ozonschicht abbauend waren (hoher ODP-Wert) Dies führte zu einem Verwendungsverbot in Neuanlagen ab 2000 und für Reparaturen ab 2015.
2. Generation H-FKW
Die chemische Industrie erzeugte eine Vielfalt an neuen Kältemitteln, fast alles Zusammensetzungen aus unterschiedlichen Kältemitteln, sogenannte zeotrope Kältemittel. Keines hatte jedoch so große Einsatzfenster was dazu führte, dass für unterschiedliche Anwendungsfälle auch unterschiedliche Kältemittel und darauf abgestimmte Komponenten eingesetzt werden mussten. Nun ist jedoch der negative Einfluss auf den Treibhauseffekt ausschlaggebend für den Ausstieg aus den H-FKW’s, welcher in F-Gase Verordnung festgehalten wurde.
Der GWP-Wert (Global Warming Potential) = CO2 - Äquivalent beträgt z.B. für
R404A = 3922
R407C = 1774
R134a = 1430
R449a = 1282 als Ersatz für R404a
Was besagt der Wert?
Das bedeutet, dass 1Kg R407c innerhalb der ersten 100 Jahre nach der Freisetzung 1774 so stark zum Treibhauseffekt beiträgt wie 1kg CO2. Die Freisetzung von 1kg R407c entspricht also der Freisetzung von 1774kg CO2. In der Kältetechnik wird, entgegen in anderen Anwendungsbereichen der Kältemittel, dieses möglichst nicht freigesetzt.
Die F – Gase - Verordnung sieht vor, dass bis zum Jahr 2030 stufenweise nur noch 1/5 des bisherigen CO2 - Äquivalent Verwendung finden darf und bis 2035 der Umstieg auf natürliche Kältemittel erfolgt sein soll. Dieser Plan ermöglicht den Umstieg auf neue LOW–GWP Kältemittel.
Dieser Phase-Down, welcher in der F-Gase-Verordnung festgelegt wurde, soll nun beschleunigt werden, nach neuesten Bestrebungen der EU auf 2025 obwohl noch keine eindeutigen Bestimmungen für natürliche Kältemittel klar definiert sind.
Der BDH nennt als frühestmöglichen Zeitpunkt der beschleunigten Einführung den 01.01.2028. Bestärkt werden die Bemühungen der EU durch die Diskussion um die PFAS-Verordnung. Unter PFAS versteht man per- und polyfluorierte Chemikalien also persistente, bioakkumulierbare Stoffe mit toxischen Eigenschaften also künstliche Stoffe, die sich nicht abbauen und in der Natur sich immer mehr anreichern, sie sind Wasser, Fett und Schmutzabweisend.
Hierzu gehören leider neben ca. 4700 anderen Stoffen auch die Kältemittel. Sollte die Verordnung festgelegt werden führt dies zur nächsten Generation der Kältemittel.
3. Generation natürliche Kältemittel
hierzu gehören:
- R290 Propan
- R600a Isobutan
- R1270 Propen
- R717 Ammoniak
- R718 Wasser
- R744 Kohlendioxid
Unter diesen Stoffen stellt sich das Propan R290 als am ehesten geeignet heraus. Die meisten Komponenten wurden hierfür entwickelt und stehen zur Verfügung, R290 hat sehr gute thermische Eigenschaften nur leider ist es explosiv und brennbar, was zu neuen Herausforderungen für die Produktion aber auch zur Anwendung führt.
- Sicherheitsvorkehrungen der Anlagentechnik
- Sicherheitsvorkehrungen für den Aufstellort der Anlage analog einer Gefährdungsbeurteilung
- Wartung + Instandhaltung durch spezifisch geschultes Personal
Tipp`s und Tricks
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