Übersicht Kältemittel und Ausblick F-Gase-Verordnung

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1 Übersicht Kältemittel und Ausblick F-Gase-Verordnung TEGA Technische Gase und Gasetechnik GmbH Dr. Jeanette Musick Regionaltagung Fachvereinigung Krankenhaustechnik 27. Februar 2014

2 Inhalt 1. Vorstellung TEGA GmbH 2. Historie Kältemittel und Verordnungen 3. Revision der F-Gase-Verordnung 4. Möglichkeiten für die Zukunft

3 TEGA GmbH Gründung 21 Juni 1879 Gründung 23 September 1959 Sitz München Sitz Würzburg Leitung Prof.Dr. Wolfgang Reitzle Leitung Dr. Jürgen Zöller Mitarbeiter (2010) Mitarbeiter 103 (2013) Umsatz 12,87 Mrd. (2010)

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5 TEGA GmbH Füllwerk in Marktbreit

6 TEGA GmbH

7 TEGA GmbH

9 Historie Kältemittel und Verordnungen FCKW -> H-FCKW -> H-FKW -> HFO Beispiel: R12 R22 R 134a, R 404A R 1234yf Montreal-Protokoll regelt Ausstieg aus chlorhaltigen Stoffen (ODP Wert) Kyoto-Protokoll regelt Umgang mit fluorhaltingen Stoffen (GWP Wert)

10 Historie Kältemittel und Verordnungen Die Ozonschicht Zwischen 15 und 35 km Höhe Ozon, O 3 bildet sich aus O 2 durch UV-Strahlung (10 ppm) Ozon ist sehr reaktiv (vgl. Chlor Trinkwasseraufbereitung) Ozon absorbiert harte UV-Strahlung Montreal Protokoll CCl 2 F 2 h v 2 Cl + CF R 12 Chlorradikal instabil Cl + O 3 O 2 + ClO Chlorradikal Ozon Sauerstoff Chlormonoxid ClO + O 3 Cl + 2 O 2

11 Historie Kältemittel und Verordnungen ODP-Wert Das Ozonabbaupotential (ODP, Abkürzung für Ozone Depletion Potential) einer chemischen Verbindung ist eine Maßzahl für den relativen Effekt des Abbaus der Ozonschicht (Ozonloch), die durch den Stoff ausgelöst werden kann, bezogen auf die im Montreal-Protokoll mit dem ODP-Wert 1 festgelegte Substanz Trichlorfluormethan (R11).

12 Historie Kältemittel und Verordnungen Der Treibhauseffekt Kyoto Protokoll Lebensdauer eines Gases ist entscheidend Folgen: Langsame Erwärmung der Erde Abschmelzen der Polkappen Ansteigen des Meeresspiegels Mehr Niederschläge => F-Gase Verordnung Dichtheit der Anlagen

13 Historie Kältemittel und Verordnungen GWP-Wert Das (relative) Treibhauspotenzial (Global Warming Potential) oder CO 2 -Äquivalent gibt an, wie viel eine festgelegte Menge eines Treibhausgases zum Treibhauseffekt beiträgt. Als Vergleichswert dient Kohlendioxid. Der Wert beschreibt die mittlere Erwärmungswirkung über einen bestimmten Zeitraum; oft werden 100 Jahre betrachtet.

14 Historie Kältemittel und Verordnungen FCKW: hoher ODP, hoher GWP R 11, R 12, R 13, R 502 H-FCKW: niedriger ODP, niedriger GWP R 22 H-FCKW-Übergangskältemittel: niedriger ODP, niedriger GWP R 123, R 124, R 401A/B, R 402A/B, R 403B H-FKW: R 134a, R 404A, R 407C, R 410A, R 507 R 422D, R 422A, R 407F, R 438A HFO s und Mischungen: kein ODP, hoher GWP kein ODP, niedriger GWP R 1234yf, R 1234ze, Opteon XP10, AC5,? Natürliche Kältemittel: R 290, R 600a, R 1270, R 717, R 744 kein ODP, niedriger GWP brennbar, teilweise toxisch

15 Kältemittel Produkte und ihre Anwendung Application CFC HCFC HFC HFO Natural Refrigerants Static Air Conditioning Central systems (Chillers) R-11 R-123 R-134a NH3, HC, R-744 Static Air conditioning Small wall/window mounted N/A R-22 R-407C, R-410A, R- 417A, R-424A, R427A HCs Mobile Air Conditioning R-12 FR12 (R-416A) R-134a R1234yf R-744 HC(?) Stationary Refrigeration - Domestic R-12 R-22 R134a R152a HC R600a R600a/R290 blends Stationary Refrigeration - Commercial R-12, R-502 R-22, R-408A, R-402A, R-401A, R409A, R- 416A R-407A/C/F, R-410A R-422A/D, R424A, R427A R-744, HC Transport Refrigeration - Standard R-12 R-22 R-401A/B R-409A/B R-134a R-426A R-744 Transport Refrigeration (Low temp/ Freezer) R-502 R-22, R-402B R-408A, R-416A R-404A R-507, R-422A R-744 LN Industrial applications Heat extraction, temp control, R-12 R-22 R-416A R-134a R-422A/D NH3, HC R744, LN Low Temp R-13B1 N/A R-410A R-744, HC Ultra low R-13 R-503 N/A R-508B R-23, MO89 R-744, LN, HC

16 2 Historie Kältemittel und Verordnungen FCKW 1991 FCKW-Halon Verbotsverordnung regelt Ausstieg aus FCKW 1998 Verbot von R 12 R22, R 134a, R 404A als Ersatzstoffe 2006 Chemikalien-Ozonschicht- Verordnung 1975 Zerstörung der Ozonschicht wissenschaftlich nachgewiesen 1987 Montreal Protokoll 1999 Verbot von R 502 R22, R 134a, R 404A als Ersatzstoffe 2009 Verordnung 1005/2009 Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen

17 Historie Kältemittel und Verordnungen Chemikalien-Ozonschicht-Verordnung ChemOzonSchichtV, 2006 Artikel 4 (Verhinderung des Austritts in die Atmosphäre) 2006 ist die Chemikalien-Ozonschichtverordnung, basierend auf der EU-Verordnung 2037/2000 in Kraft getreten. Diese Verordnung legt unter anderem den Ausstieg von ozonabbauenden Stoffen fest Nachfolge-Verordnung 1005/2009 Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen. Ozonabbauende Produkte: R 22, R 123, R124, R 141b, R 142b, R 401A, R 401B, R 401C, R 402A, R 402B, R 403B.

18 Historie Kältemittel und Verordnungen Bedeutung haben diese Verordnungen vor allem für die noch verbleibenden Kälte- und Klimaanlagen mit dem Kältemittel R 22 bzw. Drop-In-Kältemittel mit R22-Anteil (z.b. R 401A/B/C, R 402A/B, R 403B) haben. Neuware darf bis zum 31. Dezember 2009 verwendet werden. Zur Instandhaltung und Wartung bereits existierender Kälte- und Klimaanlagen ist die Verwendung von wiederaufgearbeitetem R 22 noch bis zum 31. Dezember 2014 erlaubt.

19 Historie Kältemittel und Verordnungen H-FKW 1992 Produktion von R 404A beginnt (Du Pont) Gewerbekälte 1997 Kyoto-Protokoll 2006 F-Gase Verordnung F-Gase Verordnung Q Industrieproduktion von R 134a beginnt (Du Pont) Gewerbekälte Automobilindustrie - OEM - After Sales Market XPS-Schäume Aerosole 1993 Produktion von R 407C und R 410A beginnt Gewerbekälte Wärmepumpen 2008 Chem-KlimaschutzV

20 Historie Kältemittel und Verordnungen F-Gase-Verordnung 2006 Verordnung (EG) Nr. 842/2006 Artikel 3 (Reduzierung der Emissionen) Seit dem 4. Juli 2007 müssen Betreiber ihre Kälteanlagen regelmäßig warten und auf Dichtheit überprüfen lassen. Diese Pflicht ergibt sich aus dem am 14. Juni 2006 im EU-Amtsblatt veröffentlichten Verordnung über fluorierte Treibhausgase.

21 Historie Kältemittel und Verordnungen Die Verordnung sieht insbesondere vor: Kontrollen von Kälteanlagen und Klimaanlagen auf Dichtheit durch zertifiziertes Personal bei einer Füllmenge fluorierter Treibhausgase: 3 kg 30 kg: in Abständen von 12 Monaten (bzw. 6 kg in hermetischen Anlagen), 30 kg 300 kg in Abständen von 6 Monaten (Erhöhung auf 12 Monate, wenn ein Leckage-Erkennungssystem vorhanden ist), über 300 kg in Abständen von 3 Monaten (Erhöhung auf 6 Monate, wenn ein Leckage-Erkennungssystem vorhanden ist);

23 Revision F-Gase-Verordnung 2006 F-Gase Verordnung Revision der F-Gase Verordnung Bekanntmachung F-Gase Verordnung Q2.14

24 Revision F-Gase-Verordnung Die neue Regelung hat Einfluss auf folgende Bereiche: Leckagen: neue Intervalle der Prüfung, Anforderung Detektionssysteme und Aufzeichnung Rückgewinnung: größeres Augenmerk der Mitgliedsstaaten zur Sicherstellung von Entsorgung Einsatzverbote: Restriktionen für verschiedene Applikationen, welche F-Gase verwenden Wartung und Instandhaltung: neue Regeln ab 2020 für Produkte mit GWP > 2500 Zertifizierung: Abgabe von Kältemittel an zertifizierte Kunden Kennzeichnung: weitere Zusatzangaben für Kennzeichnung von Anlagen und Druckbehältern Phase-Down Phase: Reduktion verknüpft mit Produktions/Importquoten Berichtswesen: überarbeiteter Prozeß für Berichterstattung an EU

25 Revision F-Gase-Verordnung Leckagen: Wichtig für Betreiber von Stationärem Kälteanlagen Stationäre Klimaanlagen Stationären Wärmepumpen Kühlaggregate für TK-Fahrzeuge und LKW Elektrische Schaltschränke ORC-Prozeß (Organic rankine cycle) Bei Anwendungen befüllt mit F-Gasen mit GWP-Äquivalent bis zu 5 Tonnen CO2e muss sichergestellt sein, dass diese System auf Leckagen geprüft werden. System F-gas Inhalt 500 Tonnen CO2e oder mehr Tonnen CO2e 5-50 Tonnen CO2e Prüfintervall (ohne installiertem Leckdetektionssystem ) Mindestens alle 3 Monate Mindestens alle 6 Monate Mindestens alle 12 Monate Prüfintervall (mit installiertem Leckdetektionssystem) Mindestens alle 6 Monate Mindestens alle 12 Monate Mindestens alle 24 Monate

26 Revision F-Gase-Verordnung Rückgewinnung: Mehr Augenmerk auch für die Sammlung und Rückgewinnung von Restgasen. Der Kunde hat den Weg zum Recyceln, Wiederaufarbeiten oder Zerstören sicherzustellen. Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet, die lokalen Wege zu überprüfen. Die Mitgliedstaaten sollen Maßnahmen treffen, um die Verantwortung der Produzenten zur Entwicklung von Wegen zum Recyceln, Wiederaufarbeiten oder Zerstören zu unterstützen.

27 Revision F-Gase-Verordnung Restriktionen [zusätzlich zu den bestehenden Einschränkungen aus der 842/2006] Feuerlöscher, welche R 23 enthalten (Ausnahme: kritische Anwendungen) Haushaltskühlschränke und Tiefkühltruhen, die HFKWs mit einem GWP von 150 und mehr enthalten Kühltheken und Kühltruhen im kommerziellen Bereich (hermetisch geschlossen) die HFKWs mit einem GWP von 2500 und mehr enthalten Kühltheken und Kühltruhen im kommerziellen Bereich (hermetisch geschlossen) die HFKWs mit einem GWP von 150 enthalten Stationäre Kälteanlagen mit F-Gasen mit einem GWP >2500, ausgenommen Anlagen für Temperaturen kleiner -50C Neue Kältezentralen für kommerzielle Zwecke mit einer Kapazität ab 40kW, mit Ausnahme des Hauptkreislaufes von Kaskadensystemen, deren Kältemittel einen GWP-Wert unter 1500 haben muß Tragbare Raumklimageräte (hermetisch geschlossen) mit HFKWs mit einem GWP von 150 oder mehr Split-Systeme mit weniger als 3 kg Kältemittelfüllung und HFKW mit einem GWP-Wert von 750 oder mehr. XPS-Schäume mit HFKW mit einem GWP-Wert von 150 oder mehr Andere Schäume, die HFKW enthalten mit einem GWP von 150 oder mehr Technische Aerosole, die HFKW enthalten mit einem GWP von 150 doer mehr, außer für medizinische Anwendungen oder Anforderungen der nationalen Sicherheit betreffen Datum

28 Revision F-Gase-Verordnung HFKWs Für Wartung und Instandhaltung von Systemen, deren Füllmenge bei 40 Tonnen CO2-Äquivalent liegt, ist ab 2020 die Auffüllung von neuem Kältemittel mit einem GWP-Wert 2500 in Kälteanlagen verboten (Ausnahme Anwendungen < -50 C). Bis 2030 kann wiederaufbereitete Ware welche ordnungsgemäß gekennzeichnet ist - verwendet werden. Recyclete Ware kann nur von dem Unternehmen verwendet werden, welches die Rückgewinnung durchführt oder von dem Unternehmen, für welches die Rückgewinnung durchgeführt wurde. SF6: Die Verwendung von SF6 in der Magnesiumschmelze und Rückgewinnung von Magnesium- Druckgußformen mit einem Bedarf von 850 kg/jahr oder mehr ist verboten. Installationen mit einem Bedarf < 850 kg/jahr ist ab dem verboten

29 Unterschied Recycling/Wiederaufarbeitung Recycling: ist die Wiederverwertung eines zurückgewonnenen Stoffes im Anschluss an ein grundlegendes Reinigungsverfahren Aufarbeitung: ist die Bearbeitung eines zurückgewonnenen Stoffes, damit er unter Berücksichtigung seiner Verwendungs- Zwecke Eigenschaften erreicht, die mit denen eines Ungebrauchten Stoffes gleichwertig sind.

30 Spezifikation Kältemittel DIN 8960 legt die Spezifikation von Kältemittel fest. Unter anderem sind folgende Werte von Bedeutung: - Reinheit > 99,5 % - Feuchte: max. 25 ppm - hochsiedende Rückstände: max. 50 ppm - nicht-kondensierbare Gase: 1,5 Vol.%

31 Revision F-Gase-Verordnung Zertifizierung: Kältemittel für stationäre Kälte- und Klimaanlagen (auch Wärmepumpe, Feuerlöscher und Schaltschränke) dürfen nur an zertifizierte Personen verkauft werden. Der Händler/Verkäufer muss die Zertifizierung prüfen und aufzeichnen (einschließlich der Zertifikatnummer). Zusätzlich ist die Korrelation zur verkauften Menge sicherzustellen. Dies Aufzeichnungen müssen 5 Jahre aufbewahrt werden.

32 Revision F-Gase-Verordnung Verringerung der H-FKW-Mengen auf Grundlage von CO 2 -Äquivalenten (GWP) % 93% 63% 45% 31% 24% 21% Grundlage ist die durchschnittlich jährlich importierte und verkaufte Menge HFKWs in den Jahren als CO 2 -Äquivalente

34 Möglichkeiten in der Zukunft Übersicht GWP-Werte der zur Zeit verwendeten Kältemittel: Produkt GWP-Wert R 134a 1430 R 404A 3900 R R 417A (Isceon MO59) 2340 R 422A (Isceon MO79) 3100 R 422D (Isceon MO29) 2730 R 407C 1774 R 410A 2088 R 407F (Performax LT) 1824 R 407A 2100 R 438A (Isceon MO99) 1890

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36 Möglichkeiten in der Zukunft Möglicher Ersatz für R 22/R 404A-Anlagen ist Performax LT (R 407F) oder R 407A R-407A Performax LT - R-407F Mischung: R32/R125/R134a (20/40/40 Gew.%) Anwendung: Kälteanlagen im niedriegen mittleren Temperaturbereich Schmiermittel: Polyolester (POE) Siedepunkt: -45 C ODP 0 GWP 2110 Mischung: R32/R125/R134a (30/30/40 Gew.%) Anwendung: Kälteanlagen im niedriegen mittleren Temperaturbereich Schmiermittel: Polyolester (POE) Siedepunkt: -46,1 C ODP 0 GWP 1824

37 Möglichkeiten in der Zukunft

38 Möglichkeiten in der Zukunft - DuPont Stationäre Klimaanlagen und Entwicklungen für Anwendungen Application Current Near-Term Long-Term R-134a R-134a HFOs, XP10 Commercial Refrigeration R-404A/507 R-407A DR-7, DR-33 CO 2 CO 2 CO 2 DX Air Conditioning/Heat Pumps R-410A DR-5, R-32 Chiller R-134a R-134a HFOs, XP10 R-123 (Past) DR-2

40 Mehr Informationen unter

41 Danke für Ihre Aufmerksamkeit.