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Letzte Änderung: 05.01.2012
Durch die Entwicklung der HFKW und FKW als Ersatzstoffe für ozonschichtschädigende voll- oder teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW oder HFCKW) sowie Halone sind auch die Anwendungsbereiche weitgehend identisch.
Bei der Verwendung von fluorierten Treibhausgasen kann grundsätzlich zwischen dem Einsatz in überwiegend geschlossenen Kreisläufen (z. B. als Kältemittel), in offenen Anwendungen (z. B. als Treibgas) und als Prozessgas (z. B. Halbleiterherstellung) unterschieden werden. Typische Anwendungsbereiche für HFKW sind im Wesentlichen die stationäre und mobile Kälte- und Klimaanwendungen (als Kältemittel), Dämmstoffe/Schaumstoffe (als Treibmittel) und Aerosole (als Treibgas). FKW werden vor allem gezielt in der Halbleiterherstellung (als Ätzgas) eingesetzt. Darüber hinaus entstehen sie bei der Aluminiumherstellung. SF6 zählt nicht zu den Ersatzstoffen für ODS und wird bereits seit Ende der sechziger Jahre eingesetzt. Es findet in vielfältigen Anwendungen Einsatz, z.B. in Isolierverglasungen (als Schalldämmgas), in elektrischen Betriebsmitteln (als Isolier- und Löschgas) und in Magnesiumgießereien (als Schutzgas).
In vielen Anwendungen konnten sich halogenfreie Stoffe als Ersatzstoffe für ODS durchsetzen, beispielsweise als Löse- und Reinigungsmittel, als Kältemittel, als Feuerlöschmittel und in vielen Bereichen der Schaumstoffherstellung. Teilweise haben auf dem Einsatz halogenfreier Stoffe basierende Verfahren und Produkte erst in den letzten Jahren einen technischen Stand erreicht, der ihren Einsatz ökologisch und ökonomisch sinnvoll macht. Dies trifft z. B. auf den Einsatz von CO2 als Kältemittel und den Einsatz von halogenfreien Treibmitteln bei der Schaumstoffherstellung zu. Heute können diese Technologien die zwischenzeitlich erforderlichen Verfahren und Produkte mit fluorierten Gasen ersetzen.
Durch das bevorstehende Verbot des Nachfüllens von Kälteanlagen mit dem klimaschädlichen Kältemittel HFCKW- 22 sind Umrüstungen auch bei der Supermarktkälte zu erwarten. Die Bundesregierung will hier ein Umrüsten auf klimaschädliche fluorierte Kohlenwasserstoffe (F-Gase) vermeiden und die Umrüstung auf klimafreundlichere Kältemittel (CO2, NH3 oder Kohlenwasserstoffe) lenken. Aber auch beim Neubau von Supermärkten, wo i. d. R. ebenfalls Kälteanlagen mit F-Gasen eingebaut werden, soll auf klimafreundlichere Kältemittel und energieeffiziente Anlagen gelenkt werden. Das vom Bundesumweltministerium aufgelegte Klimaschutz-Impulsprogramm für gewerbliche Kälteanlagen innerhalb der Klimaschutzinitiative soll dazu beitragen, dieses Ziel zu erreichen.
Die Europäische Kommission diskutiert auf europäischer und auf internationaler Ebene eine weitergehende Regelung von fluorierten Treibhausgasen (so genannter F-Gase), einschließlich Produktions- und Verwendungsbeschränkungen. Das UBA hält klare, völkerrechtlich verbindliche Reglungen für erforderlich, um den weltweiten Emissionsanstieg von F-Gasen zu verhindern. Der 2010 veröffentlichte, aktualisierte UBA-Bericht Fluorierte Treibhausgase vermeiden – Wege zum Ausstieg zeigt, dass Maßnahmen zur Vermeidung und zum Ersatz dieser F-Gase möglich sind und teilweise bereits umgesetzt werden. Er gibt Auskunft über die Emissionsentwicklung, den technischen Stand in verschiedenen Anwendungsbereichen, Ersatzstoffe und -verfahren sowie technische Maßnahmen zur Emissionsminderung. Der Bericht ist auch auf Englisch erhältlich.
Für die Anwendungen Supermarktkälte PDF / 1,20 MB, Mobile Klimaanlagen PDF / 1,38 MB und Feuerlöschanlagen PDF / 1,12 MB sind die wichtigsten Fakten in so genannten Factsheets auf Englisch zusammengestellt. In einem weiteren Factsheet PDF / 846 KB schlägt das UBA eine Klassifizierung von Ersatzstoffen anhand ihres Treibhauspotentials vor und diskutiert diesen Vorschlag im Zusammenhang mit anderen Vorschlägen.
Der im September 2008 veröffentlichte Bericht Vergleichende Bewertung der Klimarelevanz von Kälteanlagen und –geräten für den Supermarkt enthält einen umfassenden Überblick über die deutschland- und europaweit für Supermarktanwendungen angebotenen Kälteanlagen mit natürlichen, halogenfreien Kältemitteln. Deren Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit sind konventionellen Anlagen mit synthetischen, halogenhaltigen Kältemitteln gegenübergestellt. Darüber hinaus gibt der Bericht einen Überblick über die Emissionen kältetechnischer Einrichtungen im Lebensmitteleinzelhandel. Hierzu haben die Autoren für verschiedene Szenarien Analysen der Treibhausgasemissionen (TEWI-Analysen) für ausgewählte Modelltechnologien durchgeführt. Diese Analysen basieren auf Inputdaten, die mit einem großen Expertenkreis, welcher das Vorhaben begleitet hat, abgestimmt sind. Aufbauend auf den TEWI-Analysen haben die Autoren spezifische CO2-Vermeidungskosten berechnet. Insgesamt zeigen die TEWI-Analysen, dass Anlagen mit natürlichen, halogenfreien Kältemitteln die günstigste Klimabilanz haben. Die spezifischen CO2- Vermeidungskosten sind heute teilweise noch hoch, sinken aber in naher Zukunft mit zunehmend strengeren Dichtigkeitsvorgaben für konventionelle Anlagen mit synthetischen, halogenhaltigen Kältemitteln und Kostendegression für Anlagen mit natürlichen Kältemitteln.
Die Ergebnisse des Berichts „Vergleichende Bewertung der Klimarelevanz von Kälteanlagen und –geräten für den Supermarkt”, haben die Autoren am 5. September 2008 im Umweltbundesamt (UBA) in Dessau vorgestellt und mit über 50 Expertinnen und Experten diskutiert. Das Programm und die Vorträge finden Sie hier: Abschlussveranstaltung „Klimafreundliche Kälteanlagen für den Supermarkt”.
Die Studie zu „Risiken und Nutzen von fluorierten Treibhausgasen in Techniken und Produkten – Bewertung technischer Fallbeispiele unter besonderer Berücksichtigung der stoffintrinsischen Eigenschaften” vom Juni 2004 untersucht die Wirkungen der fluorierten Treibhausgase in der Umwelt und bewertet ihre Verwendung an Hand von zwei Beispielen: Supermarktkälteanlagen und Dämmstoffe. Auch diese Studie ist in englischer Sprache erhältlich.
Das Klimaschutzprotokoll von Kyoto umfasst nicht nur die Treibhausgase CO2, Methan und Distickstoffoxid, sondern auch die fluorierten Gase HFKW, FKW und SF6. Als FCKW-Ersatzstoffe dienen vor allem Stoffe aus der Gruppe der HFKW. Der HFKW-134a ist mit ca. drei Viertel der Weltproduktion an HFKW der wichtigste Ersatzstoff (AFEAS 2007). HFKW-134a dient vor allem als Kältemittel, hier wird er auch als R-134a bezeichnet, wobei R für das englische "refrigerant" steht. In Deutschland werden die höchsten Mengen an R-134a in mobilen Klimaanlagen eingesetzt. Im Jahr 2008 stammten 85 % der Kältemittelemissionen mobiler Klimaanlagen aus Pkw (Öko-Recherche 2010).
Öko-Recherche führte im Jahr 2001 eine Studie zur Ermittlung der Emissionsraten des Kältemittels R 134a (Tetrafluorethan) aus mobilen Klimaanlagen durch. Ziel der Studie war, die jährlichen Emissionen von R-134a aus Autoklimaanlagen über eine empirisch-statistische Erhebung von bis zu sieben Jahre alten Autoklimaanlagen zu ermitteln. Als Ausgangsmaterial dienten die von Kfz-Betrieben geführten Nachweisblätter über die Absaug- und Befüllmengen von Kältemittel.
Die Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) hat im Rahmen ihres Umweltprogramms „Proklima” die englischsprachige Publikation „Natural Refrigerants - Sustainable Ozone- and Climate-Friendly Alternatives to HCFCs” zu natürlichen Kältemitteln veröffentlicht.
In 31 Artikeln stellen Vertreter aus Politik, Wissenschaft und Industrie die politisch-rechtlichen Rahmenbedingungen vor, bewerten den Einsatz natürlicher Kältemittel für unterschiedliche Anwendungen und berichten über Projekte, in denen Kälteanlagen erfolgreich auf natürliche Kältemittel umgerüstet worden sind.
FKW freier Kühlschrank: Coca-Cola kühlt mit CO2
Procool: Steckerfertige Kühlgeräte für den Getränke- und Lebensmittelhandel können ohne klimaschädliche Kältemittel und Isoliermateralien betrieben werden. Sie verbrauchen dabei sogar weniger Energie. Im EU-Wettbewerb "Procool", einem vom Förderprogramm LIFE der Europäischen Kommission unterstützten Projekt, sind im April 2006 drei marktführende europäische Unternehmen für die Entwicklung von umweltfreundlichen und energiesparenden Kühlgeräten für den gewerblichen Anwendungsbereich ausgezeichnet worden.