Neue Kältemittelgase im Klimaanlagensektor

Der Klimawandel hat zu Recht zu wachsender Besorgnis über die Umwelt und insbesondere in unserer Branche über die Auswirkungen der Art des Kältemittelgases , das in allen Klimaanlagen, wie den von uns hergestellten, verwendet wird.

Wir sprechen hier über Konsequenzen sowohl aus ethischer Sicht, also aus der Diskussion über das Thema, als auch aus offizieller, regulatorischer und legislativer Sicht.

Die Europäische Union hat mit dem Gesetz Nr. 517 aus dem Jahr 2014, das in den Jahren nach Inkrafttreten des Gesetzes schrittweise die Reduzierung von HFKW-Kältemitteln vorsieht.

Laut Gesetzgebung muss die Reduzierung von HFKW- Kältemitteln (Fluorkohlenwasserstoffen) im Jahr 2019 jedoch wesentlich stärker ausfallen

Die verschiedenen Einschränkungen haben zur Entstehung und zum Aufkommen neuer Lösungen mit niedrigem GWP (Global Warming Potential) geführt.

Die neueste Generation von Fluiden, die jetzt auf dem Markt ist, die vierte, genannt HFO (Hidro Fluoro Oleofine), muss einen deutlich geringeren Treibhauseffekt gewährleisten als die vorherige, die einen hohen GWP-Gehalt aufwies. 

Die neuen Gase sollen idealerweise ungiftig und nicht entflammbar sein, eine sehr geringe Umweltbelastung aufweisen und ebenso niedrige Installations- und Wartungskosten verursachen. 

Die derzeit auf dem Markt erhältlichen synthetischen HFO-Moleküle sind R1234yf, R1234ze und R1234zd.

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Im Vergleich zu den idealen Zielen weist jedes Molekül für einen Parameter hervorragende Werte auf, für andere Parameter hingegen möglicherweise schlechtere Werte als ein anderes Molekül. 

Beispielsweise ist R1234zd nicht entflammbar, aber nicht das Kältemittel mit dem niedrigsten GWP der drei. Die anderen bergen immer noch ein minimales Entflammbarkeitsrisiko.

Kurz gesagt, das perfekte Kältemittel existiert noch nicht, aber die oben genannten Gase werden derzeit in der Kältetechnik verwendet.

Bei FDM halten wir uns stets über neue Vorschriften auf dem Laufenden und produzieren Geräte gemäß den aktualisierten europäischen Richtlinien.

Die neuen Gase, die wir seit dem 1. Januar 2019 verwenden, entsprechen den aktuellen europäischen Richtlinien und gewährleisten die Nutzung Ihrer Geräte auch über das Jahr 2030 hinaus.

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Referenzstandards

• Verordnung (EU) 517/2014 — Fluorierte Treibhausgase (F-Gase), HFKW-Reduzierung um bis zu 79 % bis 2030 im Vergleich zum Basisjahr 2009-2012.
• Verordnung (EU) 2024/573 – Überarbeitung der F-Gas-Verordnung mit schrittweisen Verboten von HFKW mit hohem GWP in neuen Kälte- und Klimageräten von 2025 bis 2035.
• Richtlinie 2006/40/EG (MAC-Richtlinie) — GWP-Grenzwert < 150 für Kältemittel in Kfz-Klimaanlagen, obligatorische Verwendung von R1234yf als Ersatz für R134a.
• EN 378-1:2021 — Sicherheits- und Umweltanforderungen an Kälteanlagen; Klassifizierung A2L, A3 für entzündbare Flüssigkeiten.
• ISO 817:2014 — Klassifizierung und Nummerierung von Kältemitteln (Sicherheitsgruppe A1/A2L/A2/A3/B1/B2L/B2/B3).
• ASHRAE-Standard 34 – Bezeichnung und Sicherheitsklassifizierung von Kältemitteln, jährlich aktualisiert mit neuen HFO/HFO-Mischmolekülen.

Autoritative Quellen

• Europäische Kommission – GD Klimapolitik. EU-Regulierungsbehörde für F-Gase, veröffentlicht jährliche HFKW-Quoten und einen Fahrplan zum schrittweisen Abbau.
• UNEP OzonAction. Sekretariat des Montrealer Protokolls und der Kigali-Änderung zur globalen Reduzierung von HFKW.
• ASHRAE. Amerikanische technische Organisation, die den Standard 34 pflegt und Richtlinien zur Sicherheit von A2L-Flüssigkeiten veröffentlicht.
• IIR – Internationales Institut für Kältetechnik. Veröffentlicht technische Kurzberichte über Schweröle, Gemische und Anwendungen mit niedrigem Treibhauspotenzial.

Häufig gestellte Fragen zu Kältemittelgasen

Worin besteht der Unterschied zwischen dem Treibhauspotenzial (GWP) und dem Ozonabbaupotenzial (ODP) eines Kältemittels?

Das Treibhauspotenzial (GWP) quantifiziert den Beitrag eines Gases zur globalen Erwärmung über einen Zeitraum von 100 Jahren (CO₂₌ 1). R134a hat ein GWP von 1430, R410A von 2088, während HFOs wie R1234yf ein GWP < 1 aufweisen. DasOzonabbaupotenzial (ODP) misst die Fähigkeit, stratosphärisches Ozon abzubauen (R11 = 1). HFKW haben ein ODP von 0, aber ein hohes GWP; HFOs weisen beide Parameter nahe null auf. Die EU-Verordnung 517/2014 beeinflusst das GWP, während das Montrealer Protokoll FCKW und H-FCKW aufgrund ihres ODP schrittweise eliminiert hat. Ein Kältemittel sollte idealerweise ein ODP von 0 und ein GWP < 150 aufweisen, um die aktuellen Grenzwerte für neue mobile und gewerbliche Klimaanlagen zu erfüllen.

Werden neue Schweröle noch als entzündlich eingestuft?

Die meisten einkomponentigen HFOs fallen gemäß ISO 817 und ASHRAE 34 in die A2L : schwach entflammbar, geringe Flammenausbreitung (< 10 cm/s) und hohe untere Explosionsgrenze (UEG). R1234yf und R1234ze(E) sind A2L, während R1234zd(E) der Klasse A1 (nicht entflammbar) entspricht. HFO/HFC-Gemische wie R452B, R454B und R455A sind im Allgemeinen A2L. Der Einbau in Systeme mit A2L-Kältemitteln erfordert die Einhaltung der Norm EN 378-1:2021 hinsichtlich der maximal zulässigen Kältemittelmenge, basierend auf dem Raumvolumen, sowie die Ausstattung der Stromkreise mit Leckagedetektoren und Notlüftung. Typische Kältemittelmengen für A2L-Split-Klimaanlagen in Wohnhäusern sind ohne zusätzliche Maßnahmen auf 1,8–2,6 kg begrenzt.

Kann ein R410A-System ohne Modifikationen auf HFO umgerüstet werden?

Nein, eine Umrüstung erfordert gründliche technische Prüfungen. R410A hat hohe Betriebsdrücke (50 bar im Hochdruckbereich) und eine hohe spezifische Dampfdichte; Kältemittel mit niedrigem GWP wie R454B oder R32 weisen vergleichbare Drücke, aber unterschiedliche Austrittstemperaturen auf. Die Kompatibilität des Kompressors, der Schmieröle (POE statt AB) und der Dichtungsmaterialien muss geprüft und das Expansionsventil neu kalibriert werden. Bei EN 378-Systemen mit A2L muss das System neu klassifiziert und eine neue ATEX-Risikobewertung durchgeführt werden. Die EU-Verordnung (Verordnung 2015/2067) schreibt außerdem vor, dass die Arbeiten von F-Gas-zertifizierten Technikern durchgeführt werden müssen. Die Rückgewinnung und Entsorgung des ausgetauschten Kältemittels muss über eine zertifizierte Lieferkette erfolgen.

Wie wird eine Klimakammer für die Prüfung neuer Kältemittel zertifiziert?

Klimakammern für die Entwicklung und Qualifizierung von Kältesystemen müssen Stabilität und Wiederholbarkeit gemäß EN 60068-3-5 (Leistungsbestätigung) gewährleisten. Die metrologische Qualifizierung erfordert eine Kammerkartierung mit mindestens neun Messpunkten (UNI EN 60068-3-5), den Nachweis der Gleichmäßigkeit der Arbeitsfläche von ± 2 °C und der zeitlichen Wiederholbarkeit von < ± 0,5 °C. Für Prüfungen an Kreisläufen mit A2L-Kältemitteln muss die Kammer gemäß ATEX-Richtlinie 2014/34/EU mit Detektoren für brennbare Gase, Zwangslüftung und Funkenschutz ausgestattet sein. Die Qualifizierung wird durch IQ/OQ/PQ-Dokumentation mit ACCREDIA-akkreditierten Kalibrierzertifikaten (ISO/IEC 17025) begleitet. Bei Vergleichsprüfungen zwischen HFKW und HFO ist zusätzlich eine interne Taupunktregelung erforderlich, um Kondensation an den Drucksensoren zu vermeiden.