Kältemittelsituation gestern, heute und morgen
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- Leon Schmitt
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1 Kältemittelsituation gestern, heute und morgen Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik Bruno-Dressler-Straße Maintal Tel.: (06109) / bfs@bfs-kaelte-klima.de Geschichte der Kältetechnik 1977 Rowland und Molina FCKW-Ozon- Hypothese wird aufgestellt Ozonloch am Montréal Montréaler Protokoll tritt in Kraft 1991 BRD FCKW-Halon- Verbotsverordnung wird beschlossen 1998 BRD R12 wird vom Markt genommen
2 Geschichte der Kältetechnik 2000 BRD R22 darf in Neuanlagen nicht mehr verwendet werden 2000 Europa EG-Verordnung 2037/ Europa EG-Verordnung 842/ BRD ChemOzonSchichtV 2008 BRD ChemKlimaschutzV 2009 Europa EG-Verordnung 1005/ Europa EG-Verordnung /2014 Artikel 1 Gegenstand Ziel der Verordnung ist der Umweltschutz durch Minderung der Emissionen von fluorierten Treibhausgasen 2
3 Quelle: Quelle: IPCC IPCC Climate Climate Change Change Dementsprechend werden in dieser Verordnung Regeln für die Emissionsbegrenzung Auflagen für das Inverkehrbringen Auflagen für bestimmte Verwendungen Mengenbegrenzung für das Inverkehrbringen festgelegt 3
4 Inhalte der neuen Verordnung Kapitel I Allgemeine Bestimmungen Artikel 1 Gegenstand Artikel 2 Begriffsbestimmungen Kapitel II Emissionsbegrenzung Artikel 3 Vermeidung vom Emissionen Artikel 4 Dichtheitskontrollen Artikel 5 Leckage-Erkennungssystem Artikel 6 Führung von Aufzeichnungen Artikel 7 Emissionen bei der Herstellung Artikel 8 Rückgewinnung Inhalte der neuen Verordnung Kapitel II Reduzierung Artikel 9 Herstellerverantwortung Artikel 10 Ausbildung und Zertifizierung Kapitel III Inverkehrbringen und Überwachung der Verwendung Artikel 11 Beschränkung des Inverkehrbringens Artikel 12 Kennzeichnung Erzeugnisse und Einrichtungen Artikel 13 Beschränkung der Verwendung Artikel 14 Vorbefüllung von Einrichtungen 4
5 Inhalte der neuen Verordnung Kapitel IV Verringerung des Inverkehrbringens von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen Artikel 15 Verringerung des Inverkehrbringens von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen Artikel 16 Zuweisung von Quoten für das Inverkehrbringen von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen Artikel 17 Quotenregister Artikel 18 Übertragung von Quoten Inhalte der neuen Verordnung Kapitel V Berichtserstattung Artikel 19 Berichtserstattung über Hersteller, Einfuhr, Ausfuhr und Zerstörung Artikel 20 Erhebung von Emissionsdaten Kapitel VI Schlussbestimmungen Artikel 21 Überprüfung Artikel 22 Ausführung der Befugnisübertragung Artikel 23 Konsulationsforum Artikel 24 Ausschussverfahren Artikel 25 Sanktionen Artikel 26 Aufhebung Artikel 27 Inkrafttreten 5
6 Inhalte der neuen Verordnung Anhang I In Artikel 2 Nummer 1 genannte fluorierte Treibhausgase Anhang II Andere fluorierte Gase, über die gemäß Artikel 19 Bericht erstattet werden muss Anhang III Verbot des Inverkehrbringens gemäß Artikel 11 Absatz 1 Inhalte der neuen Verordnung Anhang IV Methode zur Berechnung des Gesamt-GWP eines Gemisches Anhang V Berechnung der Höchstmenge, Referenzwerte und Quoten für das Inverkehrbringen von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen Anhang VI Zuweisungsmechanismus gemäß Artikel 16 6
7 Inhalte der neuen Verordnung Anhang VII Angaben, die gemäß Artikel 19 gemeldet werden müssen Anhang VIII Entsprechungstabelle Artikel 2 Begriffsbestimmungen Treibhauspotenzial oder GWP Das Klimaerwärmungspotenzial eines Treibhausgases im Verhältnis zu dem Kohlendioxid (CO 2 ), berechnet als das Erwärmungspotenzial eines Kilogramms eines Treibhausgases bezogen auf einen Zeitraum von 100 Jahren gegenüber dem entsprechenden Potenzial eines Kilogramms CO 2 (Anhänge I, II und IV). Kältemittel Chemische Formel Berechnung GWP-Werte aus Anhang I+IV R404A R125/143a/134a (44/52/4) (3500*0,44)+(4470*0,52)+(1430*0,04) 3921,6 R 407F R134a/R125/R32 (40/30/30) (1430*0,4)+(3500*0,3)*(675*0,3) 1824,5 R410A R32/125 (50/50) (675*0,5+)(3500*0,5) 2087,5 R134a CH 2 FCF XP10 R134a/R1234yf ca. 600 * 1 R744 CO 2 1 HFO1234yf CF 3 CF=CH 2 4 * 1 Angaben von Du Pont 7
8 Artikel 2 Begriffsbestimmungen Tonne(n) CO 2 -Äquivalent Die Menge an Treibhausgasen, ausgedrückt als Produkt aus der Masse der Treibhausgase in metrischen Tonnen und ihrem Treibhauspotenzial. Artikel 4 Kontrolle auf Dichtheit Kontrollen werden durch zertifiziertem Personal durchgeführt. Kontrolle folgender Einrichtung (bei dem Betreiber) die fluorierte Treibhausgase enthalten: ortsfeste Kälteanlagen ortsfeste Klimaanlagen ortsfeste Wärmepumpen ortsfeste Brandschutzsysteme Kühllastwagen und Kühlanhänger. 8
9 Artikel 4 Kontrolle auf Dichtheit Dichtheitskontrollen werden in folgenden Abständen durchgeführt: 5 t < 50 t CO 2 12 Monate 24 Monate (Leckageerkennungssytem) 50 t < 500 t CO 2 6 Monate 12 Monate (Leckageerkennungssytem) 500 t CO 2 3 Monate 6 Monate (Leckageerkennungssytem) Beispiele für 5 Tonnen CO 2 -Äquivalent: R-404A: (CO 2 -Äquivalent) / (GWP-Wert) = 1,27 kg R-134a: (CO 2 -Äquivalent) / (GWP-Wert) = 3,50 kg Lecksuche 1 x jährlich Artikel 11 Beschränkung des Inverkehrbringens Das Inverkehrbringen der [ ] aufgeführten speziellen Erzeugnisse und Einrichtungen, außer Militärausrüstung, ist ab diesem Zeitpunkt untersagt, wobei gegebenenfalls nach der Art oder dem Treibhauspotenzial des enthaltenen fluorierten Treibhausgases differenziert wird (Anhang III). 9
10 Verbote des Inverkehrbringens (Auszug Anhang III) Haushaltskühl- und gefriergeräte mit einem GWP Kühlgeräte und Gefriergeräte für gewerbliche Verwendung (hermitsch geschlossene Einrichtungen* 1 ) Die HFKW mit einem GWP 2500 enthalten Die HFKW mit einem GWP 150 enthalten * 1 hermetisch geschlossene Einrichtung eine Einrichtung, bei der alle Bauteile, die fluorierte Treibhausgase enthalten, durch Schweißen, Löten oder eine ähnliche dauerhafte Verbindung abgedichtet sind [ ]. Verbote des Inverkehrbringens (Auszug Anhang III) Ortsfeste Kälteanlagen, die HFKW mit einem GWP von 2500 enthalten. Ausnahme: Anwendung zu Kühlung von Produkten auf unter -50 C Verwendung von fluorierten Treibhausgasen mit einem Treibhauspotenzial von 2500 zur Wartung oder Instandhaltung von Kälteanlagen mit einer Füllmenge von 40 t CO 2 -Äquivalent ist untersagt
11 Eigenschaften eines idealen Kältemittels nicht giftig nicht brennbar gute chemische und thermische Eigenschaften bezahlbar hohe Verfügbarkeit Eigenschaften eines idealen Kältemittels nicht umweltschädigend nicht ozonabbauend (ODP = 0) kein Treibhauseffekt (GWP = 0) 11
12 Ersatz für H-FCKW Kältemittel Kältemittel ODP GWP Ersatzkältemittel R R123 (Turboanlagen, H-FCKW) R R134a R R13B R22 0, R410A R404A R134a R422D R290 R22 (H-FCKW) R23 (Ersatz R13) R410A (Ersatz R13B1) Übersicht Kältemittel XP10 Quelle: Fa. Bitzer Kältemittel-Report 17 12
13 R717 R744 R290 R600a HFO 1234yf R152a XP 10 R134a R22 R407F R410A R422D R422A R404A R507 Kältemittelsituation gestern, heute und morgen Eigenschaften der Kältemittel Kältemittel Chemische Formel Sicherheitsgruppe* 2 Brennbarkeit UEG kg/m³ ODP GWP* 1 GWP* 2 R404A R125/143a/134a A1 n/a ,6 3784,0 R422A R125/134a/600a A1 n/a , R422D R125/134a/600a A1 n/a , R410A R32/125 A1 n/a , R407F R134a/R125/R32 A1 n/a ,5 1705,0 R22 CHClF 2 A1 n/a 0, R134a CH 2 FCF 3 A1 n/a XP10* R134a/R1234yf??? n/a ca. 600 R744 CO 2 A1 n/a R152a CH 3 CHF 2 A2 0, HFO1234yf CF 3 CF=CH 2 A2L 0, R290 CH 3 CH 2 CH 3 A3 0, R600a CH(CH 3 ) 3 A3 0, R717 NH 3 B2L 0, * Du Pont * 1 Anhang I (F-Gase-Verordnung) * 2 Quelle: E DIN EN ( ) Treibhauspotenzial (GWP) 4000 GWP GWP 2500 (gewerbliche Kühlgeräte) GWP 2500 (ortsfeste Kälteanlagen) GWP 150 (gewerbliche Kühlgeräte) GWP-Werte aus Anhang I + IV neue F-Gase-Verordnung 13
14 Kältemittelverkauf in der EU 08 Quelle: Du Pont, DKV Tagung 2011 Einsatzgebiete Kühlschränke Gefriertruhen Weinkühlschränke Backwarentiefkühlschränke Kühlzellen Gewerbekälte Groß- und Industriekälte R600a R290 XP10 R744 HFO 1234yf NH 3 R134a R404A R410A GWP 600 GWP >
15 Was wird kommen Was wird kommen Phase down" (Anhang V) Reduzierung von GWP Quelle: cci-dialog.de 15
16 Was wird kommen Einsatz von Kältemittel mit GWP < HFO 1234yf R152a R717 R32 R407A R407C R407F XP 10 R290 R600a R744 R1270 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik Bruno-Dressler-Straße Maintal Tel.: / bfs@bfs-kaelte-klima.de 16
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