Die nächste Generation der Kältemittel Welche Optionen hat Europa? Otto Oberhumer Konsulent

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Friederike Kramer
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1 Die nächste Generation der Kältemittel Welche Optionen hat Europa? Otto Oberhumer Konsulent

2 Agenda Warum sind die F-Gase ein politisches Schwergewicht? Warum verwenden wir F-Gase wie R410A, R404A, R134a, etc? Was kommt mit der Revision der F-Gas-Verordnung? Wie wählen wir die nächste Generation aus? Welche Optionen hat Europa? Was zeigt die verfügbare Vielfalt? Lösungsansatz für die Klimatechnik Die neue Brandklassifizierung 2L Zündversuch im Labor einer japanischen Universität Conclusio

3 Warum sind die F-Gase ein politisches Schwergewicht? EU reagiert auf globale Erwärmung ambitioniert THG Emissionen sollen bis 2050 um % ggü 1990 sinken F-Gase fluorierte Gase haben in der EU einen Anteil an der CO 2 äquivalenten THG Emission von 2 % Verkehr- und produzierende Industrie liegen bei jeweils cirka 30 % Um globale Erwärmung von > 2 C zu vermeiden, ist die CO 2 Konzentration bei 450 bis 550 ppm oder darunter zu stabilisieren Politisch sind F-Gase ein ganz heißes Eisen Die EU will globaler Vorreiter mit wirksamen Umweltschutzmaßnahmen sein

4 Warum verwenden wir F-Gase wie R410A, 404A, 134a? Hohe Energieeffizienz geringer Stromverbrauch geringe indirekte Emission Sicherheit unbrennbar, Brandklasse 1 Giftigkeit geringe Toxizität Ozonschutz diese HFKW s haben kein ODP Verfügbarkeit keine Versorgungsengpässe Erschwinglichkeit leistbar, attraktiver Marktpreis

5 Was kommt mit der Revision der F-Gas-Verordnung? Best Case Szenario Nach Trialogue und Abstimmung im EP + Rat gleicht die Revision einem entschärften Kommissionsvorschlag vom 7. Nov 2012 Verbot von F-Gasen GWP > 2500 in stationären Kälteanlagen > 40 oder 50 t CO 2 eq. Schrittweiser Phase-Down Plan um 65 % (Kommissionsvorschlag 79 %) Angepasste Ausgangsmengen um Anlagen mit ODP-Kältemitteln zu erneuern Verfügbarkeit von HFKW s < GWP 2500 im Rahmen des Phase Down Plans wie R410A, R134a, R32

6 Was kommt mit der Revision der F-Gas-Verordnung? Worst Case Szenario Der radikale Vorschlag des ENVI-Committees vom Juni 2013 setzt sich final durch Verbot von F-Gasen GWP > 150 ab 2020 für Klima & Kälte Verschärfter Phase-Down Plan um 84 % bei nicht angepasster Ausgangsmenge Wartungsverbot für bestehende HFKW-Anlagen ab 2017, GWP > 2500 Verbot vorgefüllte Anlagen zu liefern Allocation fee bis zu 10 pro Tonne CO 2 eq. ab 2016

7 Wie wählen wir die nächste Generation aus? Die wichtigsten Kriterien Klimawandel GWP Füllmenge Direkte Emissionen Energieressourcen Effizienz Spitzenlast SEER/SCOP NÄCHSTE GENERATION KÄLTEMITTEL Kompakt/Leicht Wirtschaftlichkeit Verlässiglichkeit Einfache Handhabung Erschwinglichkeit Giftigkeit Brennbarkeit Effizienter Einsatz Sicherheit Natürliche Ressourcen

8 Mittlere GWP Niedrige GWP Welche Optionen hat Europa? Die wichtigsten Beispiele im Überblick Sehr niedrige GWP Kältemittel R407A 2107 GWP Brennbarkeit Toxizität ENVI R410A 2088 X - niedrig R407F 1825 X R134a 1422 X Blend Blend niedrig niedrig X R X HFO 1234ze 6 niedrig HFO 1234yf 4 niedrig Propan < 3 hoch CO Ammoniak 0 niedrig hoch X X

9 Was zeigt die verfügbare Vielfalt? Die eierlegende Wollmilchsau gibt es nicht! Hersteller, Anlagenbauer und Investoren werden nach Abschluss der Revision von den verbleibenden Optionen auswählen: Im Bereich der Kältetechnik werden neben HFKW s CO 2, Ammoniak und HFO s zum Einsatz kommen Für Kaltwassererzeuger können R1234yf + ze teilweise R134a ablösen R410A sollte in der Klimatechnik teilweise durch R32 sowie Blends abgelöst werden. Dies bringt Reduktion der direkten Emissionen um 75 % Effizienz ist bei Kältemittelauswahl wesentlich wichtiger als GWP Energieeffizienz entscheidet über indirekte Emission - Stromverbrauch

10 Lösungansatz für die Klimatechnik: R32 KLASSENBESTER in EFFIZIENZ, VERFÜGBARKEIT, LEISTBARKEIT, TOXIZITÄT, GERINGER BRENNBARKEIT UND GESAMTEMISSION Indirekte Emission durch Stromverbrauch 412 g/kwh = EU-Mittelwert Direkte Emission = GWP x Füllgewicht in kg Beispiel: 3,5 kw Raumklimagerät, Europa, Ecodesign SEER Kalkulation R22 ingle(*2 R32(*1) 90(*3) CO2(*4) R22 (GWP 1810) HFO1234yf (GWP 4) R32 (GWP 675) R290 (GWP < 3) Propan R744 (GWP 1) CO 2 In dieser Anwendung hat R32, ein KM mit mittlerem GWP, einen geringeren gesamtentreibhauseffekt als KM mit einem niedrigen GWP! R410A R410A (GWP 2090) (kg CO 2 ) (*) Emission bei R290 (Propan) mit Füllmenge gemäß IEC Norm

Die neue Brandklassifizierung 2L Die Betrachtung der Brandklassifizierung 2L durch ASHRAE und ISO Klasse 1 (keine Flammenausbreitung) Klasse 2L (niedrige Brennbarkeit und max.

11 Die neue Brandklassifizierung 2L Die Betrachtung der Brandklassifizierung 2L durch ASHRAE und ISO Klasse 1 (keine Flammenausbreitung) Klasse 2L (niedrige Brennbarkeit und max. Brenngeschwindigkeit 10 cm/s) Klasse 2 (niedrige Brennbarkeit) Klasse 3 (Hohe Brennbarkeit) CO 2 (R744) R410A R22 HFO 1234yf R32 Ammoniak (hohe Toxizität) R152a Propan (R290) Brennbarkeit von 2L KM ist sehr gering!

12 Zündversuch im Unilabor Das Testgas tritt langsam in einem 1 m³ Würfel aus: 1. R290: 30 g, Elektr. Funke 2. R32: 320 g, offene Flamme 3. R1234yf: 180 g, offene Flamme 1 m 1 m Funke/ Flamme 1 m Elektr. Funke Zündbrenner KM KM 12

13 Conclusio Kältemittelauswahl ist viel komplexer als nur ein GWP-Vergleich Leistungs- und Temperaturbereiche im europäischen Klima-Kälte-Markt sind viel zu weit um ein ideales Medium zu finden. Für bestmögliche Umweltentlastung mit wirtschaftlich tragfähigen Lösungen brauchen wir die soeben gezeigte Vielfalt von HFKW s wie R32, R410A, R134a HFO s wie R1234yf, R1234ze, Blends Und natürliche Kältemittel wie NH 3, CO 2, Propan Europa hat jetzt die Chance, Umweltvorreiter zu werden und gleichzeitig wettbewerbsfähig zu bleiben!

14 Die nächste Generation der Kältemittel Welche Optionen hat Europa? Otto Oberhumer Konsulent

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