F-Gase-Verordnung: Der Markt muss sich anpassen - und zwar schnell
Die Kälte-, Klima- und Heizungsbranche spürt die Auswirkungen der (EU) F-Gase-Verordnung derzeit deutlich: Die Preise für Kältemittel klettern in bisher unbekannte Höhen, das Kreis-laufsystem der Kältemittelflaschen kommt ins Stocken, die Verfügbarkeit von einzelnen Kältemitteln ist eingeschränkt und in Fachforen wird häufig die Frage gestellt: „Mit welchem Kältemittel sind meine Projekte noch zukunftsfähig?“
Diese Frage beantwortet jeder Hersteller auf seine Weise. Denn, und das ist eine der wichtigsten Botschaften, die F-Gase-Verordnung schreibt nicht vor, welche Kältemittel in Zukunft erlaubt oder verboten sind. Sie schreibt Grenzen fest und überlässt es den Marktteilnehmern, einen Weg innerhalb dieser Grenzen zu finden.
Ziel ist die schrittweise Reduktion der direkten CO2-Emissionen, verursacht durch F-Gase. Bis 2030 soll der Wert auf ein Fünftel der CO2-Äquivalente bezogen auf 2015 reduziert werden.
Die EU gibt die Richtung vor
Es ist kein Verbot von teilfluorierten Kältemitteln wie R410A, R32 oder R134a für Kälte- und Klimaanlagen geplant – auch nicht über 2030 hinaus. Damit die Reduzierung der Gesamtmenge trotzdem erfolgt, wurden den Herstellern und Importeuren von Kältemitteln 2015 erstmalig F-Gase-Quoten zugewiesen. Diese regeln, wie viel CO2-Äquivalente in Form von Kältemitteln jeder Hersteller in Umlauf bringen darf.
Die Mengen der in den Jahren 2009 bis 2012 in Europa produzierten und eingeführten fluorierten Treibhausgasen von 79 Unternehmen dienten dabei als Bemessungsgrundlage für die Ausgangsmenge der F-Gase-Verordnung. 89% der Kältemittelmenge im Jahr 2015 wurde den 79 etablierten Unternehmen zugeteilt. 11% standen neuen Marktteilnehmern auf Antrag zur Verfügung.
Bei der Vermarktung von Kältemittel in den 28 EU-Staaten müssen die Hersteller und Importeure die Mengen so kalkulieren, dass die HFKW ausgedrückt in CO2-Äquivalenten, die ihnen durch die Quote zugeteilt wurden, nicht überschritten werden.
Die Systemhersteller sind wiederum bei der Herstellung von Anlagen auf jene Kältemittel beschränkt, die ihnen von den Kältemittelproduzenten zur Verfügung gestellt werden. Bis 2030 werden die zugewiesenen Quoten der einzelnen Hersteller und Importeure schrittweise reduziert.
Business as usual ist keine Option
Fakt ist: Den Herstellern in Europa steht nicht genügend Kältemittel für ein Business as usual-Szenario zur Verfügung. Der Markt muss sich weiterentwickeln, um die langfristige Verfügbarkeit von Kältemittel für alle Anwendungen sicherzustellen. Denn der aktuell häufige Einsatz von Kältemittel mit hohem GWP führt dazu, dass die Quote rasch ausgeschöpft, die langfristige Verfügbarkeit von vielen Kältemitteln gefährdet ist und die Preise drastisch steigen.
Zur Veranschaulichung ein Beispiel: Im Split-Bereich wurde bisher meist auf das Kältemittel R410A gesetzt. Doch der Verkauf einer Split-Klimaanlage mit R410A belastet die Quote vier Mal so stark wie der Verkauf einer Anlage mit R32.
In einer Umfrage des europäischen Industrieverbands EPEE wird sehr deutlich, dass der Markt aktuell zu langsam reagiert. Die Hersteller gaben an, im Jahr 2021 voraussichtlich erst 38% ihrer Split-Klimageräte >3 kg auf R32 umgestellt zu haben.
Laut Roadmap der F-Gase-Verordnung müssten es jedoch bis dahin 75% sein. Gunther Gamst, Geschäftsführer Daikin Airconditioning Germany, rief bei der Daikin Leading Air Convention zur Kursänderung auf: „Wir appellieren an Planer und Anlagenbauer, die bestehenden Alternativen zu nutzen und damit die Nachfrage nach Low-GWP-Kältemitteln anzukurbeln.“
Zukunftsfähige Kältemittel für Gewerbekälte und Split-Klima
Von der F-Gase-Verordnung am stärksten betroffen ist die kommerzielle Kältetechnik, da hier in großem Umfang R404A mit einem hohen GWP von 3922 eingesetzt wurde. Die europäischen Verbände ASERCOM, AREA, EFCTC und EPEE forderten ihre Mitglieder in einer eigenen Broschüre zu Beginn 2018 auf, umgehend aus R404A und R507A auszusteigen.
Die Suche nach Alternativen ist in vollem Gange. Eine Alternative ist R407H. Das Kältemittel weist einen um 62% niedrigeren GWP (= 1495) im Vergleich zu R404A auf und kann aufgrund seiner thermo-physikalischen Eigenschaften zur Umrüstung bestehender Anlagen eingesetzt werden.
Es eignet sich auch für Neuanlagen, bei denen der Einsatz eines nicht brennbaren Kältemittels unumgänglich ist. Anwendungsgebiete sind Kühlräume oder Kühlmöbel, Verbundanlagen im Supermarkt, Eismaschinen oder Verflüssigungssätze.
Das Ersatzkältemittel erfüllt alle wichtigen Anforderungen für den sicheren und effizienten Einsatz: geeignete Drucklage, Verträglichkeit mit Materialien und Öl, hohe Energieeffizienz, vergleichbare Kälteleistung, Sicherheitsklasse A1 sowie die Verfügbarkeit von Ersatzkomponenten wie Ventile und Kompressoren.
Auch in der Klimatechnik mit Split-Geräten ist aufgrund der hohen verkauften Gerätestückzahlen in Europa ein Wechsel erforderlich.
Ein in der Praxis bereits erprobtes Kältemittel für den Einsatz in der Klimatechnik ist R32, das heute von vielen Herstellern forciert wird. Daikin bietet eine vollständige R32-Produktpalette mit Geräten bis 14 kW an.
Neben der sicheren Verfügbarkeit des Kältemittels weisen die Geräte weitere Vorteile auf: R32-Systeme sind effizienter als R410A-Systeme und haben beste Leistungsdaten im Kühl- und Heizbetrieb.
Das Einstoffkältemittel R32 ist schwer entflammbar und entspricht der Sicherheitsklasse A2L. Wie bei allen Kältemitteln ist die korrekte Auslegung der Kältemittelfüllmenge entsprechend der Raumgröße wichtig.
Mit dem R32ECHNER auf www.daikin.de oder www.daikin-r32-champion.de beziehungsweise innerhalb der App Daikin to go ist die korrekte Menge mit wenigen Klicks mühelos berechenbar.
Die Verfügbarkeit und die Preisentwicklung von R410A wird schon heute von vielen Anwendern mit Sorge beobachtet. Auf der Daikin Leading Air Convention erklärte Gunther Gamst: „Daikin ist der einzige Anbieter von Kälte-, Klima- und Wärmepumpen, der die bei der Inbetriebnahme benötigte Nachfüllmenge an R410A für seine VRV-Systeme gewährleistet.“
Kältemittelrückgewinnung, Aufarbeitung und Wiederverwendung
Um die Vorgaben der F-Gase-Verordnung einzuhalten, ist auch Wiederverwendung und Aufarbeitung ein wichtiger Erfolgsfaktor. Laut EPEE umfasst das Potenzial für Rückgewinnung, Aufarbeitung und Wiederverwendung bereits in diesem Jahr ca. 24 Mio. Tonnen CO2-Äquivalente. Zur Veranschaulichung entspricht das etwa 6100 Tonnen R404A.
Zum Vergleich: Im Jahr 2016 wurden lediglich etwa vier Millionen Tonnen CO2-Äquivalente recycelt – die Kreislaufsysteme und Aufbereitung müssen daher stark ausgebaut werden. Felix Flohr, Technical Service Manager bei Daikin Chemical Europe GmbH:
„Die Daikin Unternehmensgruppe wird in den nächsten Jahren in die Rückgewinnung und Aufarbeitung von Kältemitteln investieren, um gemeinsam mit allen Teilnehmern diesen wichtigen Beitrag zum Phase-down zu leisten.“
Aktuell verwertet die Daikin Refrigerants Europe GmbH zurückgenommene HFKWs durch thermische Aufspaltung in Flusssäure und Salzsäure und vertreibt diese an die weiterverarbeitende chemische Industrie. Sie hat ihren Sitz in Frankfurt-Höchst und produziert sowie vertreibt Kältemittel für verschiedenste Anwendungen.
Nicht warten, handeln!
Die F-Gase-Verordnung stellt für die Kälte- und Klimabranche eine Herausforderung dar, ist aber durch einen raschen, geordneten Umstieg auf alternative Kältemittel und verstärkte Wiederaufbereitung und -verwendung von Kältemitteln erreichbar.
Daikin ist mit langjähriger Vorbereitung und einem breiten Produktportfolio auf die Kursänderung vorbereitet. Auch in der aktuellen angespannten Lage müssen Kältemittel-Entscheidungen fundiert getroffen werden.
Je nach Anwendungsfall haben weiterhin verschiedenste Kältemittel am Markt ihre Berechtigung. Bei der Auswahl des geeigneten Kältemittels muss individuell entschieden und Investitions-, Installations-, Betriebskosten sowie Sicherheitsaspekte der jeweiligen Anlagen kritisch hinterfragt und bewertet werden.
In jenen Bereichen, in denen Alternativen bereitstehen, müssen diese jedenfalls umgehend genutzt werden.
Dieser Artikel von Volker Weinmann und Tobias Bargste ist zuerst erschienen in KK - Die Kälte + Klimatechnik Ausgabe: 07-2018.
Referenzbeispiel Klaas & Kock Supermarkt
Umstellung einer klassischen Verbundkälteanlage für Tiefkühlung und Normalkühlung von R404A auf R407H im Frühjahr 2018.
Anwendungsbereiche: sieben Tiefkühlstellen, sechs Normalkühlstellen (z. B. Kühlräume, Kühlinseln, Theken & Regale) inklusive Wärmerückgewinnung und Lüftung.
Kälteleistung: 15,84 kW Tiefkühlung, 46,65 kW Normalkühlung.
Nach der Umstellung zeigen erste Auswertungen, dass bei gleichbleibender Kälteleistung im Schnitt eine erhöhte Energieeffizienz von ca. 106 Prozent im Vergleich zum Betrieb mit R404A erreicht werden konnte. Zudem kann die bereits 20 Jahre alte Verbundanlage im Rahmen ihrer Anlagen-Restlaufzeit ohne weitere notwendige Eingriffe betrieben werden.
Die Kühlinseln, Theken und Regale im Supermarkt werden mithilfe des Kältemittels R407H gekühlt.
