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Kältemittelsituation

gestern, heute und morgen

Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch

Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik

Bruno-Dressler-Straße 14

63477 Maintal

Tel.: (06109) / 69 54 – 0

E-Mail: [email protected]

Geschichte der Kältetechnik

1977 Rowland und Molina FCKW-Ozon-

Hypothese wird

aufgestellt

1988 Montréal Montréaler Protokoll

tritt in Kraft

1991 BRD FCKW-Halon-

Verbotsverordnung

wird beschlossen

1998 BRD R12 wird vom Markt

genommen

Ozonloch am

24.09.2012

„Kältemittelsituation gestern, heute und morgen“

Torsten Lerch, Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik Maintal

2

Geschichte der Kältetechnik

2000 BRD R22 darf in Neuanlagen

nicht mehr verwendet

werden

2000 Europa EG-Verordnung

2037/2000


842/2006

2006 BRD ChemOzonSchichtV

2008 BRD ChemKlimaschutzV


1005/2009

16.04.2014 Europa EG-Verordnung …/2014

Revision der F-Gase-Verordnung

Artikel 1 „Gegenstand“Ziel der Verordnung ist der Umweltschutz durch

Minderung der Emissionen von fluorierten

Treibhausgasen



3


Dementsprechend werden in dieser

Verordnung• Regeln für die Emissionsbegrenzung…

• Auflagen für das Inverkehrbringen…

• Auflagen für bestimmte Verwendungen…

• Mengenbegrenzung für das

Inverkehrbringen…

festgelegt


Quelle: IPCC Cl imate Change 2007


Quelle: IPCC Climate Change 2007



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“



• 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“



5



• 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“



• 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“



6



• Anhang I In Artikel 2 Nummer 1 genannte fluorierte

Treibhausgase

• Anhang IIAndere fluorierte Gase, über die gemäß Artikel

19 Bericht erstattet werden muss

• Anhang IIIVerbot des Inverkehrbringens gemäß Artikel 11

Absatz 1



• Anhang IVMethode zur Berechnung des Gesamt-GWP

eines Gemisches

• Anhang VBerechnung der Höchstmenge, Referenzwerte

und Quoten für das Inverkehrbringen von

teilfluorierten Kohlenwasserstoffen

• Anhang VIZuweisungsmechanismus gemäß Artikel 16



7



• Anhang VIIAngaben, die gemäß Artikel 19 gemeldet werden

müssen

• Anhang VIIIEntsprechungstabelle


Artikel 2 „Begriffsbestimmungen“„Treibhauspotenzial“ oder „GWP“

Das Klimaerwärmungspotenzial eines

Treibhausgases im Verhältnis zu dem

Kohlendioxid (CO2), berechnet als das

Erwärmungspotenzial eines Kilogramms eines

Treibhausgases bezogen auf einen Zeitraum

von 100 Jahren gegenüber dem

entsprechenden Potenzial eines Kilogramms

CO2 (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 CH2FCF3 1430

XP10 R134a/R1234yf ca. 600 *1

R744 CO2 1

HFO1234yf CF3CF=CH2 4

*1 Angaben von Du Pont



8


Artikel 2 „Begriffsbestimmungen“„Tonne(n) CO2-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

….



9


Artikel 4 „Kontrolle auf Dichtheit“Dichtheitskontrollen werden in folgenden

Abständen durchgeführt:

5 t < 50 t CO2 12 Monate 24 Monate (Leckageerkennungssytem)

50 t < 500 t CO2 6 Monate 12 Monate (Leckageerkennungssytem)

≥ 500 t CO2 3 Monate 6 Monate (Leckageerkennungssytem)

Lecksuche

1 x jährlich

Beispiele für 5 Tonnen CO2-Äquivalent:

R-404A: 5.000 (CO2-Äquivalent) / 3.922

(GWP-Wert) = 1,27 kg

R-134a: 5.000 (CO2-Äquivalent) / 1.430

(GWP-Wert) = 3,50 kg


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).



10


Verbote des Inverkehrbringens (Auszug

Anhang III)

Haushaltskühl- und gefriergeräte mit einem

GWP ≥ 150

01.01.2015

Kühlgeräte und

Gefriergeräte für

gewerbliche Verwendung

(hermitsch geschlossene

Einrichtungen*1)

Die HFKW mit einem

GWP ≥ 2500 enthalten

01.01.2020

Die HFKW mit einem

GWP ≥ 150 enthalten

01.01.2022

*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

01.01.2020

Verwendung von fluorierten Treibhausgasen mit

einem Treibhauspotenzial von ≥ 2500 zur Wartung

oder Instandhaltung von Kälteanlagen mit einer

Füllmenge von ≥ 40 t CO2-Äquivalent ist untersagt

01.01.2020



11

• 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)

Eigenschaften eines idealen

Kältemittels



12

Ersatz für H-FCKW Kältemittel

Kältemittel ODP GWP Ersatzkältemittel

R11 1 4000 R123 (Turboanlagen, H-FCKW)

R12 1 8500 R134a

R22 (H-FCKW)

R13

R13B1

1

10

11700

5600

R23 (Ersatz R13)

R410A (Ersatz R13B1)

R22 0,005 1700 R410A

R404A

R134a

R422D

R290

…

Übersicht Kältemittel

Quelle: Fa. Bitzer Kältemittel-Report 17

XP10



13

Kältemittel Chemische

Formel

Sicher-

heits-

gruppe*2

Brennbarkeit

UEG

kg/m³

ODP GWP*1 GWP*2

R404A R125/143a/134a A1 n/a 0 3921,6 3784,0

R422A R125/134a/600a A1 n/a 0 3042,9 3140

R422D R125/134a/600a A1 n/a 0 2729,0 2730

R410A R32/125 A1 n/a 0 2087,5 1975

R407F R134a/R125/R32 A1 n/a 0 1824,5 1705,0

R22 CHClF2 A1 n/a 0,055 --- 1700

R134a CH2FCF3 A1 n/a 0 1430 1300

XP10* R134a/R1234yf ??? n/a 0 --- ca. 600

R744 CO2 A1 n/a 0 1 1

R152a CH3CHF2 A2 0,130 0 124 120

HFO1234yf CF3CF=CH2 A2L 0,299 0 4 4

R290 CH3CH2CH3 A3 0,038 0 3 3

R600a CH(CH3)3 A3 0,038 0 3 3

R717 NH3 B2L 0,116 0 0 0

Eigenschaften der Kältemittel

*2 Quelle: E DIN EN 378-1 (02-2014)* Du Pont *1 Anhang I (F-Gase-Verordnung)

Treibhauspotenzial (GWP)

GWP-Werte aus Anhang I + IV „neue F-Gase-Verordnung“

0 1 3 3 4124

600

1430

17001824

2087

2729

3143

3921 3985

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

R717

R744

R290

R600a

HF

O 1

234yf

R152a

XP

10

R134a

R22

R407F

R410A

R422D

R422A

R404A

R507

GWP

GWP ≥ 2500 (gewerbliche Kühlgeräte) 01.01.2020

GWP ≥ 2500 (ortsfeste Kälteanlagen) 01.01.2020

GWP ≥ 150 (gewerbliche Kühlgeräte) 01.01.2022



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

NH3

R134a

R404A

R410A

GWP ≤ 600

GWP > 600



15

Was wird kommen

„Phase down" (Anhang V)

• Reduzierung von GWP

Was wird kommen

Quelle: cci-dialog.de



16

Einsatz von Kältemittel mit GWP < 2.500

Was wird kommen

R717

R152aHFO 1234yf

R32

R290 R600a

R1270

XP 10

R744

R407A

R407C

R407F

Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit

Referent: Dipl.-Ing. Thorsten Lerch

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