F-Gase-Verordnung: Das sind die Ersatzkältemittel für R404A
Die F-Gase-Verordnung (EU) 517/2014 ist seit zwei Jahren in Kraft und der Druck auf Kältemittel mit hohem GWP nimmt weiter zu. Vor allen anderen sind R404A und R507A betroffen. Diese müssen kurz- bzw. mittelfristig aus Neu- und auch vielen Bestandsanlagen verbannt werden. Bereits jetzt benötigen die Importeure vorbefüllter Anlagen entsprechende Autorisierungen von CO2-Äquivalent im Rahmen des Quotensystems, um entsprechende Geräte auf dem europäischen Markt platzieren zu können.
Erster großer Reduktionsschritt am 1. 1. 2018
Viel gravierender wirkt allerdings die Tatsache, dass nur noch wenige Monate bleiben bis zum ersten großen Reduktionsschritt, des sogenannten Phase-Downs im Annex V der F-Gase-Verordnung: Zum 1. Januar 2018 muss die vom Markt verwendete Menge CO2-Äquivalent (Produkt aus GWP und Kältemittelmenge) um nicht weniger als 37% reduziert werden. Berücksichtigt man noch die vorbefüllten Anlagen, so ergibt dies eine tatsächliche Reduktion um 44% im Vergleich zum Referenzjahr 2015 (Bild 1, oben); dies entspricht etwa 90 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent bzw. im Fall von R404A/ R507A fast eine Menge von 23.000 Tonnen.
Reduzierungen dieser Größenordnung können keinesfalls allein durch den Neuanlagenbau und den Einsatz von Kältemitteln mit sehr niedrigem GWP erreicht werden. Selbst in diesem Segment lassen aktuelle Zahlen den Rückschluss zu, dass immer noch etwa 50% aller Neuanlagen in der EU für die Tiefkühlung mit R404A geplant und gebaut werden. Vor allem werden großflächige Umstellungen von R404A-Bestandsanlagen benötigt, um die CO2-Äquivalente für Wartung und Service weiter zu reduzieren und die ambitionierten Ziele der F-Gase-Verordnung zu erfüllen.
Opteon XP40 (R449A) hat sich bereits bewährt
Zwei Jahre nach seiner kommerziellen Einführung hat sich Opteon XP40 (R449A) von Chemours bereits als Ersatzkältemittel für R404A in mehreren Tausend Anlagen bewährt. Es ist ein ozonunschädliches Low-GWP-Kältemittel mit einem GWP von 1282 (AR5) und damit 67% geringer als R404A (3943). Als Mitglied der Opteon XP-Familie ist es als nicht brennbares A1-Kältemittel nicht nur für Neuanlagen, sondern auch für Umbauten oder Umstellungen von Bestandsanlagen geeignet.
Umstellungen erfolgen ohne Komponentenwechsel einfach und effizient, ohne den laufenden Betrieb der Anlage signifikant zu beeinträchtigen. So sind beispielsweise in der Gewerbekälte Umstellungen während der Schließzeiten sogar bei größeren Anlagen möglich. Weiterhin ermöglicht Opteon XP40 (R449A) dem Betreiber nicht nur seine direkten Emissionen zu reduzieren, sondern auch durch die Energieeinsparungen indirekt seinen ökologischen Fußabdruck zu verringern. Nicht zuletzt spielt für den Betreiber auch der ökonomische Faktor eine wichtige Rolle. Die verringerten Stromkosten ermöglichen, je nach Anlage und Stromtarif, eine Amortisation der Umstellungskosten bereits nach wenigen Jahren.
Opteon XL20 (R454C) als Ersatz in Neuanlagen
Ab 2022 gilt für hermetisch geschlossene Neuanlagen in der gewerblichen Verwendung ein Verbot für Kältemittel mit einem GWP >150. Alle anderen hermetisch geschlossenen Anlagen können zwar auch darüber hinaus mit Opteon XP40 (R449A) gebaut werden, nichtsdestotrotz muss es auch für dieses Segment eine Lösung geben. Hier bietet sich Chemours Opteon XL20 (R454C) an, ein ozonunschädliches Low-GWP-Kältemittel. Mit einem GWP von 146 fällt es unter die 150-Grenze für gewerbliche Geräte. Es ist nach ISO/ASHRAE in die Sicherheitsklasse A2L (schwer entflammbar) eingestuft und besitzt daher ein signifikant besseres Sicherheitsprofil als hochentzündliche, industriell gefertigte Gase der Klasse A3 wie z.B. Propan (R290). Dies spiegelt sich auch in den deutlich höheren, durch Normen und Standards erlaubten Füllmengen wider. So ermöglicht die neue EN 378 mehr als zehnmal höhere Füllmengen gegenüber A3-Kältemitteln. Wegen seiner kältetechnischen Eigenschaften eignet sich Opteon XL20 (R454C) als Ersatz für R404A in Neuanlagen.
Dieser Beitrag von Joachim Gerstel und Nicolas Dietl ist zuerst erschienen in der Kälte + Klimatechnik 01-2017. Joachim Gerstel und Nicolas Dietl arbeiten bei Chemours Deutschland im Bereich Opteon Kältemittel.
