Ist Kältemittel umweltschädlich oder giftig?

Einführung

Das Kältemittel ist als Betriebsmittel zum Wärmetransport in Kälteanlagen, Klimaanlagen und Wärmepumpen unerlässlich. Es gibt verschiedene Arten von Kältemittel mit unterschiedlichen Umweltauswirkungen, wenn Sie in die Atmosphäre gelangen sollten. 

Welche Kältemittel Sie benutzen dürfen, welche Kältemittel laut Verordnungen nicht mehr erlaubt sind, erläutern wir Ihnen.

Kältemitteltypen

Es gibt verschiedene Arten von Kältemittel, die im Laufe der Zeit verwendet wurden. Früher kamen häufig Treibhausgase (HFCKW) mit Chlor wie R-12 oder R-22 (Chlordifluormethan) als Kältemittel zum Einsatz. Diese wurden auf Grund ihrer schädlichen Auswirkungen auf die Ozonschicht durch chlorfreie Kältemittel ersetzt, wie beispielsweise R404A, R-134a oder R-32.

Natürliche Kältemittel wie Propan, Butan, Isobutan, CO2 oder Ammoniak haben eine bessere Umweltbilanz im Vergleich zu den synthetisch hergestellten. Selbst Wasser kann als Kältemittel verwendet werden und ist das umweltfreundlichste von allen.

Schädigung der Ozonschicht 

Ältere, chlorierte Kältemittel (HFCKW) tragen zur Zerstörung der Ozonschicht bei, was zu einem Anstieg der UV-Strahlung auf der Erdoberfläche führt. Im Montrealer Protokoll ist der schrittweise Ausstieg aus diesen ozonschichtschädigenden Kältemitteln vorgesehen. Das weltweit Einmalige an diesem Protokoll: die Ratifizierung erfolgte von allen damaligen 187 Ländern der UN-Mitgliedsstaaten im Jahre 1988.

Aktuell werden 193 Mitgliedsstaaten gezählt.

Mehrere Anpassungen des Protokolls verschärfen die Regelungen, wie zuletzt der Beschluss von Kigali im Jahr 2016. Teilfluorierte Stoffe (HFKW) werden ins Montrealer Protokoll mit aufgenommen und regeln die schrittweise Beschränkung des Verbrauchs solcher Kältemittel.

Treibhauseffekt

Neben dem Abbau der Ozonschicht ist ein weiteres Problem bei Kältemitteln bekannt. 

Diese können einen erheblichen Beitrag zur Steigerung des Treibhauseffektes in der Atmosphäre leisten. Wenn Kältemittel in die Atmosphäre gelangt, wird Wärmestrahlung der Sonne absorbiert. Das trägt zur globalen Erwärmung bei. 

Daher ist das Treibhauspotenzial (Global Warming Potential, GWP) ein wichtiger Faktor bei der Beurteilung der Umweltauswirkungen eines Kältemittels.

Die F-Gase Verordnung und das Montrealerer Protokoll regeln den schrittweisen Ausstieg von Kältemitteln mit einem hohen GWP-Wert.

Hersteller entwickeln mit Hochdruck alternative Kältemittel mit einen geringen GWP – Wert. 

Das schwierige daran: Die "alten" Kältemittel haben eine hohe Sicherheitsklasse, die mit Minimierung des GWP-Wertes schwerer einzuhalten ist. 

Grob gesagt: Je geringer der GWP-Wert, desto größer ist die Brennbarkeit. 

Je brennbarer ein Kältemittel ist, desto niedriger ist dessen Sicherheitsklasse.

Je niedriger die Sicherheitsklasse ist, desto höher sind die technischen Auflagen zum Betreiben von Anlagen mit solchen Kältemitteln.

Umweltfreundliche Alternativen sind gesucht

Moderne Kälte- und Klimaanlagen nutzen zunehmend umweltfreundlichere Kältemittel mit niedrigerem GWP. 

Zum Beispiel hat R-410A, ein häufig verwendetes Kältemittel in den Klimaanlagen, kein ozonschädigendes Potenzial (ODP-WERT), aber es hat einen hohen GWP-Wert von 2088. Andere Kältemittel wie z.B.: R-32 haben einen niedrigeren GWP-Wert von 675 und werden aktuell als umweltfreundlichere Alternative betrachtet.

In der F-Gase Verordnung ist durch den Phase-Down Prozess für alle Mitgliedsstaaten ist der der schrittweise Ausstieg bis 2030 geregelt, welche Kältemittel zu welchem Zeitpunkt nicht mehr erlaubt sind und wie lange Bestandsanlagen betrieben werden dürfen. Zusätzliche Erkenntnisse aktueller Forschungen können den Phase-Down-Prozess beschleunigen.

Zum Beispiel soll bis Oktober 2023 geklärt sein, wie mit fluorierte Kohlenstoffketten, bei denen die Wasserstoffatome vollständig oder teilweise durch Fluoratome ersetzt sind, umgegangen wird. Das betrifft dann vorrangig die Kältemittel der R-400er- und der R-100er - Reihe.

Die sogenannten PFAS sollen nach aktuellen Kenntnissen krebserregend und schwer vom menschlichen Körper abbaubar sein.

PFAS sind in unterschiedlichen Branchen und Anwendung verbreitet.

Das betrifft also nicht nur Kältemittel in Kälte- und Klimaanlagen, sondern auch:

• Beschichtungen von Textilien 
• Outdoor-Kleidung
• Imprägnierungen
• Backpapier
• Feuerlöscher 
• Kosmetika 
• usw.

Leckagen und Wartung

Kältemittel kann auf Grund von Leckagen im System oder unsachgemäße Wartungsarbeiten in die Atmosphäre freigesetzt werden. Eine ordnungsgemäßer Umgang mit den Kälte- und Klimaanalgen, sowie regelmäßige Dichtheitsprüfungen sind wichtig, um die Umweltbelastung  auszuschließen, bzw. größtmöglich zu minimieren.

Das Verwenden von lösbaren Schraubverbindungen in Kältemittel Rohrleitungen ist zu vermeiden. Wo es technisch möglich ist, sollen feste Verbindung durch Schweißen oder Löten im Rohrnetzt hergestellt werden.

Je nach Füllmenge der Anlage, bzw. CO2-Äquivalent des Kältemittels ist eine Anlagendokumentation Pflicht.

Entsorgung

Beim Austausch oder der Entsorgung von Kälte- und Klimaanlagen müssen die örtlichen Umweltschutzvorschriften und Entsorgungsrichtlinien für das darin befindliche Kältemittel eingehalten werden. Kältemittel muss aus dem Kältemittelkreislauf zurückgewonnen und ordnungsgemäß entsorgt oder recycelt werden. 

Fazit:

Es ist wichtig, umweltfreundliche Kältemittel in Kälte- und Klimaanlagen zu verwenden, um die Umweltbelastung zu reduzieren. 

Wenn es technisch möglich ist, der Anwendungsfall es zulässt, sind natürliche Kältemittel am ehesten zu verwenden.

Die Pflege und Wartung von Kälte- und Klimaanlagen ist unerlässlich. Sie sollte von Fachkräften ausgeführt werden, bzw. von Personen die über das notwendige Know-How, Werkzeug und über die neuesten umweltfreundlichen Technologien informiert und zertifiziert sind.

Wenn Defekte auffallen, melden Sie diese schnellstmöglich Ihren Servicepartner.

Die regelmäßige Wartung der Anlagen ist das a.o.. Nicht nur für die Umwelt, sondern das schont auch Ihr Geldbeutel.