Klimaschädliche Kältemittel

Fluorierte Gase (kurz F-Gase genannt) sind extrem klimaschädliche Treibhausgase und tragen erheblich zum Klimawandel bei. Zum Vergleich: Manche sind 23.000-mal schädlicher als CO2. F-Gase werden als Kältemittel in Klimaanlagen und Kühlgeräten, als Treibmittel in Dämmmaterialien, als Treibgas in Sprays oder auch als Feuerlöschmittel verwendet. Mehr als 80 Prozent der Kältemittel in stationären und mobilen Anlagen basieren heute auf F-Gasen. F-Gase entweichen in die Atmosphäre bei der Herstellung, beim Gebrauch durch undichte Leitungen und Behälter sowie bei Havarien und der Entsorgung der Geräte. 

Was sind die Alternativen?

Gegenüber den künstlich hergestellten F-Gasen haben natürliche Kältemittel ein sehr geringes Treibhauspotential und stellen somit im Falle eines Entweichens durch ihre geringe Menge keine Gefahr für das Klima dar. Zu ihnen zählen z.B. Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlendioxid (CO2) oder Ammoniak (NH3). Zudem arbeiten die entsprechenden Anlagen im Vergleich mit den synthetischen Gasen meist effizienter. Dies führt zu geringerem Stromverbrauch und somit zu geringeren indirekten Emissionen durch die Herstellung der benötigten Energie. Jedoch sind auch natürliche Kältemittel mit technischen Herausforderungen verbunden: Kohlenwasserstoffe sind brennbar und Ammoniak ist giftig. Daher bedarf es bei der Anwendung entsprechender Sicherheitsvorkehrungen. CO2 ist ein sehr druckintensives Kältemittel und benötigt deshalb stärkere Rohrleitungen und somit stärkeres Material.

Kältemittel in Supermärkten

Die Treibhausgasemissionen durch Kältemittelverluste in Supermärkten sind enorm. Das Statistische Bundesamt rechnet in seiner Erhebung über klimawirksame Stoffe im Jahr 2014 allein für das Kältemittel R404A mit Treibhausgasemissionen, die rund 2 Millionen Tonnen CO2 entsprechen – nur um Kältemittel zu ersetzen, die durch Leckagen ausgetreten sind. Weitet man die Betrachtung auf alle fluorierten Kältemittel aus (wie z.B. R134a), sind es sogar 4,4 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente.

In einem durchschnittlichen Supermarkt kommen Emissionen von ca. 40 Tonnen CO2-Äquivalenten pro Jahr durch Kältemittelleckagen zustande (bei Annahme von 10 kg jährlicher Leckage des Kältemittels R404A). Diese Emissionen können durch den Einsatz natürlicher Kältemittel vermieden werden. Außerdem bringen diese besseren thermodynamischen Eigenschaften mit und können deshalb den Strombedarf verringern.

Inzwischen sind in Supermärkten auch schon CO2-basierte Kälteanlagen im Einsatz und werden finanziell gefördert. Kohlenwasserstoffe sind in neuen sogenannten steckerfertigen Kühl- und Tiefkühltruhen schon Standard. Bei den größeren und energieintensiveren steckerfertigen Kühlregale verhindert dies jedoch eine Füllmengenbeschränkung. Eine Änderung der entsprechenden Norm könnte hier den Weg für einen deutlich breiteren Einsatz von Propan-Kälteanlagen ebnen und F-Gas-Emissionen deutlich reduzieren.

Um das mit dem Ausströmen von brennbarem Propan verbundene Sicherheitsrisiko zu ermitteln, beauftragte die Deutsche Umwelthilfe Tests beim TÜV-Nord im Jahr 2016 an zwei großen steckerfertigen Kühlregalen. Hierbei wurde die Konzentration des brennbaren und explosiven Propans in der Umgebungsluft der Anlagen mit unterschiedlichen Füllmengen untersucht, in denen zu Testzwecken Leckagen simuliert wurden. Die Ergebnisse zeigten fast ausschließlich eine deutliche Unterschreitung der sicherheitsrelevanten Konzentration, auch bei deutlich pessimistischen (höchst unwahrscheinlichen) Leckageszenarien. Faktoren wie der Einsatz von Ventilatoren oder die Platzierung des Kondensators am Gerät haben deutlich mehr Einfluss auf die Sicherheit als die Menge des eingesetzten Kältemittels. Höhere Füllmengen von brennbaren Kältemitteln sind somit auch unter Beachtung der entsprechenden Sicherheitsstandards möglich. Sie könnten wesentlich dazu beitragen, größere umweltfreundliche Kühlregale auf den Markt zu bringen und klimaschädliche Technologien zu ersetzen.

Test Kühlregal Propan© DUH

Kältemittel in PKW-Klimaanlagen

Die EU-Richtlinie über Emissionen aus Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen (2006/40/EG) schreibt vor, dass die nach dem 1. Januar 2011 neu typgeprüften Fahrzeugmodelle bzw. spätestens ab dem 1. Januar 2017 alle Neufahrzeuge nur noch Kältemittel mit einem Klimafaktor unterhalb von 150 einsetzen dürfen. Fast ausnamelos nutzen Autohersteller dann das synthetische Kältemittel R1234yf.

Mehrere Untersuchungen der Deutschen Umwelthilfe, zuletzt im Jahr 2014, zeigten, dass R1234yf äußerst gefährlich ist. Die Chemikalie wird auch bei Fahrzeugbränden, die nicht direkt auf einen Austritt von R1234yf zurückzuführen sind, zum Risiko für Insassen, Ersthelfer und Rettungskräfte. Angesichts dieser erneut bestätigten Risiken fordert die DUH ein Verbot von R1234yf und spricht sich für den schnellstmöglichen Einsatz der sicheren und umweltfreundlichen Alternative CO2 aus.

Mehr Informationen hierzu finden Sie bei unserer Initiative PRO KLIMA.

Kältemittel in Wärmepumpen

Der Einsatz von Kältemitteln wird durch die vermehrte Nutzung von Wärmepumpen steigen, da nun über die Kühlung hinaus auch im Wärmesektor Kältemittel Anwendung finden. In der recht jungen Produktgeschichte der Wärmepumpen gab es bereits Bemühungen, Anlagen mit natürlichen Kältemitteln zu etablieren, doch in diesem wachsenden Markt kommen momentan hauptsächlich F-Gase vor. Die Frage der Kältemittelwahl taucht in der öffentlichen Diskussion um diese Technologie kaum auf. Daher verspielen direkte Emissionen durch Kältemittelleckagen den CO2-Vorteil vieler effizienter Anlagen. Die Deutsche Umwelthilfe fordert den Einsatz natürlicher Kältemittel, denn dadurch können direkte Treibhausgasemissionen durch den Verlust der Kältemittel im Betrieb nahezu vollständig vermieden werden.

Auch neue Anlagen verlieren Kältemittel und heizen somit das Klima an.

Nach der bisherigen Vergabegrundlage des Blauen Engels für Wärmepumpen wird im TEWI-Wert (ganzheitlicher Emissionswert aus direkten und indirekten Emissionen) ein Entsorgungsverlust für Kältemittel von 20 Prozent sowie eine jährliche Verlustrate von 2 Prozent über 15 Jahre berücksichtigt (RAL-UZ 121, 2008). Insgesamt wird somit angenommen, dass selbst bei umweltfreundlichen Anlagen, die für die Kennzeichnung mit dem Blauen Engel in Frage kommen, durchschnittlich knapp 50 Prozent der ursprünglichen Kältemittelfüllmenge über die Laufzeit der Anlage in die Umwelt entweicht. Ein kleines Beispiel: Für eine Wärmeleistung von 3 KW wird ungefähr 1 Kilogramm Kältemittel benötigt (z.B. R410A mit einem Klimafaktor von 2.088). Bei einem Einfamilienhaus mit einer installierten Wärmepumpe mit 12 kW Leistung und 4 Kilogramm Kältemittel wären dies somit Emissionen von rund 4 Tonnen CO2-Äquivalenten in der Laufzeit der Anlage.

Teilen auf: