Propan im Fokus
Vor dem Hintergrund der neuen F-Gase-Verordnung mit ihren verschärften stufenweisen Beschränkungen ist die Verwendung alternativer – vorrangig natürlicher – Kältemittel ein Fokus-Thema. Dabei steht vor allem Propan im Vordergrund: Mit dem sehr geringen Umwelteinfluss, der guten Verfügbarkeit und natürlich seinen Eigenschaften als Kältemittel ähnlich denen des synthetischen Kältemittels R22 (mit einem Temperaturverhalten vergleichbar dem von R134a) ist R290 sowohl nachhaltig als auch zukunftssicher.
Warum alternative Kältemittel?
Fluorierte und synthetische Kältemittel tragen zur Schädigung des Klimas bei. Global werden im Kampf gegen den Klimawandel Vorschriften verschärft und immer mehr synthetische Kältemittel verbannt. Durch die in Europa seit dem 11. Marz 2024 geltende neue F-Gase-Verordnung 2024/573 wurden die Weichen gestellt, um die Emission fluorierter Treibhausgase weiter zu reduzieren. Vorgesehen ist hier eine schrittweise Reduzierung der Verkaufsmengen von HFKW (in Tonnen CO2-Äquivalent), welche in einem Verbot 2050 endet. Dadurch gewinnen alternative Kältemittel mit niedrigem GWP (Global Warming Potential) weiter an Bedeutung. Dazu gehören natürliche Kältemittel wie CO2, Propan und NH3 sowie chemische Kältemittel wie Hydrofluorolefine (HFO), welche im Gegensatz zu natürlichen Kältemitteln in der Regel ohne größere Änderungen des Anlagendesigns auskommen.
Wie wird der GWP-Wert gemessen und vergleichbar gemacht?
Der GWP-Wert eines Kältemittels definiert dessen relatives Treibhauspotenzial in Bezug auf CO2 (auch als CO2-Aquivalent bezeichnet). CO2 dient als Referenzgas mit einem GWP von 1. Der Wert beschreibt die Erderwärmungswirkung über einen bestimmten Zeitraum, bei Kältemitteln in der Regel über 100 Jahre. Ein höherer GWP-Wert zeigt also an, dass ein Gas eine stärkere Klimawirkung pro Einheit hat. Ein Beispiel: Das hauptsachlich zur Kühlung von gekühlten und tiefgekühlten Lebensmitteln eingesetzte Kältemittel R404A hat einen GWP von 3.922. Seine Klimawirkung ist also 3.922 mal stärker als die von CO2. Im direkten Vergleich von synthetischen und natürlichen Kältemitteln ergibt sich daher, wie groß die Unterschiede bei den CO2-Äquivalenten ausfallen.
Neue F-Gase-Verordnung
Der Ausstieg aus den F-Gasen wird durch einen verschärften Phase-down nun deutlich beschleunigt. In der EU-Verordnung von 2015 wurde der Phase-down bis 2032 festgelegt. Dieser wird mit der neuen Verordnung noch einmal verschärft; Ziel ist ein vollständiger Phase-out bis 2050, d. h. das Inverkehrbringen von CO2-Äquivalenten durch den Einsatz von HFKW-Kältemitteln soll stufenweise auf null zurückgehen. Aus dem Phase-down wird also ein Phase-out. Kältemittel mit einem hohen GWP-Wert verschwinden sukzessive vom Markt; klimafreundlichere, aber brennbare Kältemittel gewinnen an Bedeutung. Im Jahr 2040 soll aber noch einmal überprüft werden, ob der Phase-out realistischerweise so eingehalten werden kann.
Sicherheitseinstufung von Kältemitteln
Alternative Kältemittel mit einem niedrigen GWP sind in den meisten Fällen in unterschiedlichem Maß toxisch oder brennbar. Für die Anlagengestaltung gibt es eine Reihe von Kriterien, mit denen man das Risiko für den Betrieb beurteilen kann. Dazu ist es nötig, die Sicherheitsklasse für Brennbarkeit und Toxizität festzulegen.**
Die Kältemittel werden mit Buchstaben nach Giftigkeit (Toxizität) und mit Zahlen nach Brennbarkeit klassifiziert und durch weitere Kennwerte gekennzeichnet. Ein niedriger GWP (GWP < ca. 600) bedeutet meistens den Schritt weg von der Sicherheitsklasse A1 hin zu A2L- (schwer entflammbar) oder A3- (leicht entflammbar) Kältemitteln. Natürliche Kältemittel wie Ammoniak (R717, B2L) oder Propan (R290, A3) werden bereits seit Jahrzehnten in der Kältetechnik eingesetzt und sind in bestimmten Einsatzgebieten eine bewährte und effiziente Lösung. Bei diesen Kältemitteln gelten die gleichen Normen und Verordnungen wie bei den bislang verwendeten A1-(„Sicherheits“-) Kältemitteln.
Eigenschaften von Propan (R290)
R290 ist die technische Bezeichnung für das natürliche Kältemittel Propan, welches aufgrund seiner besonderen Eigenschaften als eines der umweltfreundlichsten Kältemittel gilt. Kohlenwasserstoff ist eine organische Verbindung zwischen Wasserstoff und Kohlenstoff. Propan ist seit vielen Jahren bei Industrieanlagen und Wärmepumpen im Einsatz – es handelt sich also um ein erprobtes Kältemittel. Im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln ist R290 nicht ozonschädlich und besitzt mit seinem niedrigen GWP einen sehr geringen Treibhauseffekt. Hinsichtlich künftiger Beschränkungen** und Verbote** gehört Propan zu den zukunftssicheren Kältemitteln. Die Einschränkung bei Propan als Kältemittel ist seine leichte Entflammbarkeit. Das bedeutet, dass seine Verwendung spezielle Sicherheitsanforderungen unterliegt. Zudem kann es in Verbindung mit Luft explosive Gemische bilden, bei entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen** ist ein Entweichen von Propan in die Luft jedoch äußerst unwahrscheinlich.
Warum überhaupt Propan einsetzen?
Seine Eigenschaften als Kältemittel ähneln dem synthetischen Kältemittel R22, sein Temperaturverhalten ist mit dem von R134a vergleichbar. Ein Beispiel: Swegon setzt Propan im Kühlfall energieeffizient für Vorlauftemperaturen zwischen -10 °C und +18 °C ein. Wie bereits erläutert, setzt die neue F-Gase-Verordnung** der Verwendung umweltschädlicher Kältemittel immer engere Grenzen, und auch auf globaler Ebene werden Klimaziele verschärft. Warum ist dies für die Verwendung von Propan wichtig? Das Kältemittel R290 hat einen sehr geringen Umwelteinfluss; Experten gehen davon aus, dass nur noch Kältemittel mit einem GWP unter 150 (wirtschaftlich) langfristig zukunftssicher sind.
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Mission Zero Emission
Unter dem Leitspruch „Mission: Zero Emissions“ hat sich Swegon verpflichtet, Netto-Null-Emissionsziele gemäß Science Based Targets initiative (SBTi) festzulegen. Die Initiative Science Based Targets (SBTi) ist eine Zusammenarbeit zwischen dem CDP, dem United Nations Global Compact, dem World Resources Institute (WRI) und dem World Wide Fund for Nature (WWF). Die SBTi definiert und fördert bewährte Praktiken bei der Festlegung von wissenschaftsbasierten Zielen und bewertet unabhängig die Ziele von Unternehmen. Bereits bei der Produktion unserer Geräte und Lösungen streben wir danach, den CO2-Fußabdruck zu minimieren. Neben verschiedenen Ansätzen bei den Produkten selbst setzen wir beim Energiebedarf in unserem Unternehmen bereits heute in signifikanten Teilen auf Strom aus erneuerbaren und fossilfreien Quellen. Wir haben uns dazu verpflichtet, uns bis 2030 zu 100 % auf erneuerbare und fossilfreie Energie umzustellen.
**Details zu diesem Thema finden Sie in unserer Broschüre „Propan: nachhaltig sicher“.