HFO-Kältemittel belasten Regenwasser mit TFA
Als Konsequenz der F-Gase-Verordnung kommen zunehmend kurzlebige fluorierte Stoffe, beispielsweise die HFO-Kältemittel R1234yf und R1234ze(E), mit niedrigerem Treibhauspotenzial (GWP) zum Einsatz. Diese bilden jedoch als Abbauprodukt Trifluoressigsäure (TFA). Aktuelle Regenwassermessungen im Auftrag des Umweltbundesamts zeigen, dass die TFA-Konzentrationen gegenüber den 1990er-Jahren bereits heute stark zugenommen haben.
Trifluoressigsäure (TFA) ist hochmobil, gilt als wassergefährdend und gelangt bis ins Grund- und Trinkwasser. Derzeit ist keine Methode bekannt, mit der TFA mit verhältnismäßigen Mitteln aus dem Wasserkreislauf entfernt werden könnte – auch nicht bei der Trinkwasseraufbereitung. Das Umweltbundesamt (UBA) empfiehlt deshalb, natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid oder Kohlenwasserstoffe zu verwenden.
Fluorierte Kälte- und Treibmittel gelangen u. a. aus Kälte- und Klimaanlagen, Kunststoffschäumen und Sprays in die Atmosphäre. Bereits heute sind dort die kurzlebigeren fluorierten Kälte- und Treibmittel, wie R1234yf, R1234ze(E) und R1233zd(E) (HFO-Kältemittel, Fluorolefinwasserstoffe), immer öfter und in steigenden Mengen nachweisbar. Beim atmosphärischen Abbau fluorierter Gase entsteht unter anderem Trifluoressigsäure.
Haupttreiber ist der Ersatz von R134a durch R1234yf
Eine Studie im Auftrag des UBA hat für die EU die mengenmäßige Entwicklung der fluorierten Kälte- und Treibmittel und deren atmosphärischer Abbauprodukte bis zum Jahr 2050 modelliert. Für Europa wird für das Jahr 2050 ein drei- bis vierfacher Anstieg der TFA-Fracht aus Kältemittelemissionen auf bis zu 50.000 t prognostiziert. Haupttreiber ist der Ersatz des F-Gases R134a durch das Kältemittel R1234yf, das im Vergleich zu R134a etwa fünfmal mehr TFA bildet.
Zur Einschätzung des TFA-Eintrages durch den Niederschlag wurden in der UBA-Studie erstmals über zwei Jahre Proben von acht Messstellen des Deutschen Wetterdienstes analysiert. Die mittleren monatlichen TFA-Niederschlagkonzentrationen erreichten bis zu 4,87 µg/l.
Die Lösung sind natürliche Kältemittel
Die TFA-Einträge über ein Jahr betrugen für den Messzeitraum 2018/19 von 190 g/km2 und 2019/20 von 276 g/km2. Das ist ein mindestens drei bis vierfacher Anstieg im Vergleich zum Zeitraum 1995/96 mit 54 bis 69 g/km2.
Im Jahr 2050 sind nach der Modellrechnung alleine durch das Kältemittel R1234yf TFA-Einträge über die Niederschläge von 2,5 kg/km2 für Europa und bis zu 4 kg/km2 jährlich für Deutschland zu erwarten, was einer Verzehnfachung der heutigen TFA-Einträge entspräche.
UBA-Präsident Dirk Messner: "Wenn Hersteller und Betreiber jetzt auf Systeme mit natürlichen Stoffen mit niedrigem Treibhauspotenzial, wie Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid oder Ammoniak umstellen, können sowohl die Einträge von TFA deutlich verringert als auch das Klima geschützt werden."
Der Ausstieg aus den fluorierten Treibhausgasen begann in Europa im Jahr 2006 mit der F-Gase-Verordnung. Die internationale Staatengemeinschaft hat sich im Jahr 2016 mit dem Abkommen von Kigali im Montrealer Protokoll zur Reduktion bestimmter fluorierter Treibhausgase verpflichtet.
