R32: Kältemittel mit mehr Leistung und niedrigerem GWP
Nach den Erfahrungen des letztjährigen Hitzesommers schwindet auch der letzte Zweifel: Der Klimawandel ist real und seine Auswirkungen deutlich spürbar. Darauf hat längst auch die Politik in Form von internationalen Verträgen reagiert, die den Klimaschutz in den Fokus rücken. Für die Kälte-Klima-Branche ist dies mit großen Herausforderungen verbunden – insbesondere angesichts der negativen Auswirkungen auf die Umwelt, die manch ältere Klimaanlage beinhaltet. Benötigt werden Kältemittel, die zum Schutz der Umwelt beitragen.
Unter dem Einfluss der F-Gase-Verordnung haben Entwickler und Anlagen-Hersteller die Suche nach einem neuen Kältemittel aufgenommen, das deutlich bessere Umwelteigenschaften besitzt als die bisherigen und damit das Treibhauspotenzial verringern sollen.
Engagement gegen den Treibhauseffekt durch Kältemittel
Ganz klar: Die Eindämmung fluorierter Treibhausgase ist eine globale Anstrengung. Die Europäische Union verabschiedete 2006 die F-Gase-Verordnung Nr. 842/2006. Diese sah vor allem bessere Kontrollen hinsichtlich Dichtigkeit von Klimaanlagen, aber keine Verbote für die Verwendung von Fluorkohlenwasserstoffen vor. Mit der 2015 in Kraft getretenen Neufassung 517/2014 wurden die Richtlinien für Kältemittel nochmals deutlich verschärft.
Mit ihr sollen die am Markt befindlichen Mengen an teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW) schrittweise verringert werden, um die in Äquivalenz gesetzten CO2-Emissionen bis 2030 um zwei Drittel gegenüber dem Niveau von 2014 zu senken. Auch das sogenannte Kigali-Amendment, eine Ergänzung des Montreal-Protokolls zum Schutz der Ozonschicht und dem damit verbundenen Treibhauspotenzial, zielt darauf ab, die Verwendung von Fluorkohlenwasserstoffen (FKW) in Kältemitteln zu verringern und ihren Anteil zwischen 2015 und 2030 um 79 Prozent zu senken.
Bis Ende 2050 soll ihr Gehalt in Kältemitteln gegenüber 1990 sogar um 80 bis 85 Prozent sinken; auf diese Weise sollen bis dahin in Europa rund 80 Gigatonnen CO2-Äquivalent eingespart werden.
Hohe Kälteleistung mit geringerem Treibhauspotenzial
Im Hinblick auf unterschiedliche Kundenbedürfnisse zwingt der verpflichtende Einsatz für Nachhaltigkeit und gegen global-warming die Branche dazu, neben den Umweltauswirkungen auch die Wirtschaftlichkeit und Qualität eines Kältemittels zu berücksichtigen.
Als Kältemittel, das nachweislich verschiedene Kriterien erfüllt, hat sich bei Herstellern von Raumklimasystemen R32, beziehungsweise Difluormethan, herauskristallisiert.
Insbesondere zeigt das Gas eine deutlich reduzierte Umweltbelastung gegenüber R 410 A, dem weltweit bislang meistverwendeten Kältemittel in RAC-Anlagen. Difluormethan weist ein GWP von 675 auf – und unterschreitet damit den Wert seines Vorläufers R 410 A um 70 Prozent. Weitere Vorteile: R32 hat eine etwa 20 Prozent höhere volumetrische Kälteleistung sowie eine um etwa 4,4 Prozent höhere theoretische Leistungszahl (COP) als R 410 A. Zudem beträgt sein Ozonabbaupotenzial (ODP) ebenfalls null.
Die thermodynamischen Vorteile von R32 gegenüber R 410 A sind deutlich: Das neue Kältemittel verfügt über eine höhere Kälteleistung und Energieeffizienz. Darüber hinaus besitzt Difluormethan eine niedrigere Dichte im dampfförmigen Zustand. In der Praxis bedeutet das, dass die Füllmenge in Anlagen mit R32 um bis zu 15 Prozent niedriger ausfallen als in vergleichbaren mit R 410 A bei gleichzeitig besserer Heiz- sowie Kühlleistung.
Allerdings gibt es, was den Punkt Verträglichkeit und Handhabbarkeit von R 32 anbelangt, immer noch viele Vorbehalte. Diese Bedenken erweisen sich aber bei genauem Hinsehen als Sturm im Wasserglas.
Bei nüchterner Betrachtung zeigt sich: In puncto Toxizität verhält sich R 32 wie R 410 A und R 22. Es ist mit A“ klassifiziert und weist insofern ebenfalls eine niedrige Toxizität auf. Bei Installation und Wartung unterscheidet sich R 32 nicht maßgeblich von R 410 A. Wie bei allen Kältemitteln genügt es, sich an die Anweisungen der Lieferanten und Hersteller der Kältemittel zu halten und die generellen Sicherheitsbestimmungen einzuhalten.
Im Falle von R32 gehört dazu, dass Kältemittelflaschen mit Difluormethan sachgerecht in kühlen und belüfteten Räumen gelagert werden – hochkomplexe Handhabung sieht anders aus.
Mythos Brandgefahr durch Difluormethan
Obwohl R32 sogar unter manchen Branchen-Insidern als leicht entflammbar gilt, bietet es tatsächlich ein relativ hohes Maß an Sicherheit, denn es zählt zu den schwer entflammbaren Kältemitteln der Klasse A2L in der Norm ISO 817:2014. In ein anschauliches Szenario übersetzt bedeutet das:
Damit R32 überhaupt Feuer fangen kann, müssen eine ausreichende Menge an Sauerstoff, eine Sättigung von R 32 in der Umgebung von mindestens 14 Volumenprozent und ein adäquater Zündfunke vorliegen. In handelsüblichen Split-und Multiklimasystemen ist dies bei sachgemäßen Gebrauch und vorheriger Sicherheitskalkulation äußerst unwahrscheinlich.
In wenigen Grenzfällen ist eine Entflammung von R 32 möglich, etwa bei unzureichender Lüftung in sehr kleinen Räumen oder bei Bodenmontage. Dabei ist die Gefahr für die Umgebung aber geringer als vielfach angenommen: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von brennendem R 32 ist mit 1,9 Stundenkilometern eher langsam und nur etwa halb so hoch wie normale Schrittgeschwindigkeit.
Paradigmenwechsel mit Chancen
Dass die EU dem Einsatz umweltfreundlicher Kältemittel eine hohe Bedeutung beimisst, ist eine Tatsache, die sowohl Hersteller als auch Installationsbetriebe der Kälte-Klima-Branche zum Umdenken auffordert. Ob für den privaten oder den gewerblichen Einsatz, ob bei Multi Split- oder Single Split-Systemen – die großen Markenhersteller haben die Herausforderung längst angenommen und können bereits greifbare Ergebnisse ihrer Entwicklungsarbeit vorweisen.
Die Weichen sind also gestellt: Voraussichtlich wird die weltweite Nachfrage nach R 32 steigen, gerade angesichts der Fortschritte, die das innovative Kältemittel bei der Reduzierung der Umweltbelastung zeigt. Nun ist es an der Zeit, dass auch Händler und Installateure flächendeckend mitziehen. Denn immerhin geht es nicht nur darum, eine EU-Vorgabe zu erfüllen. Vielmehr sollten alle Akteure die attraktive Chance erkennen, ihre Expertise ganzheitlich zu beweisen und einen messbaren Beitrag zur Schonung der natürlichen Lebensgrundlagen für kommende Generationen zu leisten.
Dieser Artikel von Andreas Gelbke ist zuerst erschienen in: DIE KÄLTE- und Klimatechnik 11/18.
