Anwendungsbereiche und Emissionsminderung

Fluorierte Treibhausgase werden als Kältemittel, Treibmittel, Treibgas, Feuerlöschmittel und Lösemittel eingesetzt. Emissionen dieser Gase tragen zum globalen Klimawandel bei. Daher ist eine Vielzahl von Alternativen entwickelt worden.

Aktuelles

  • Portal „Klimafreundliche Kälte“ seit 13.März 2019 online
  • Geänderte Novelle der Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen an Kälte- und Klimaanlagen im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (Kälte-⁠Klima⁠-Richtlinie) am 31. Januar 2019 im Bundesanzeiger veröffentlicht

Verwendung und Alternativen

Zu den fluorierten Treibhausgasen gehören teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW), vollfluorierte Kohlenwasserstoffe (FKW), Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3).

HFKW werden zum einen in überwiegend geschlossenen Kreisläufen (z. B. als Kältemittel), aber auch in offenen Anwendungen (z. B. als Treibgas) und als Prozessgas (z. B. Halbleiterherstellung) eingesetzt. Zu den Kältemittel-Anwendungen Supermarktkälte, Wärmepumpen, Gebäudeklimatisierung,  Klimaanlagen in Auto, Bus und Bahn und Transportkälteanlagen finden Sie rechts über die Navigation weitere Informationen.

Das Internetportal „Klimafreundliche Kälte“ kann Ihnen weitere Informationen und Ansprechpartner liefern. Es enthält leicht verständliche Erklärungen zu umweltfreundlichen Alternativen einschließlich ihrer Einsatzmöglichkeiten und Grenzen, Informationen zu Schulungs-, Fort- und Weiterbildungsangeboten, sowie Förderprogrammen. Beispiele aus der Praxis zeigen, wie bei Modernisierung und Neubau von Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen Energie gespart werden kann und das Klima geschützt wird. In der Experten-Datenbank finden Betreiber kompetente Kälteanlagenplaner und -bauer in ihrer Region. Neben den Online-Informationen hilft auch ein persönlicher Ansprechpartner per Telefon bei Fragen weiter. 

FKW werden vor allem gezielt in der Halbleiterherstellung (als Ätzgas) eingesetzt. Darüber hinaus entstehen sie bei der Aluminiumherstellung.

SF6 wird bereits seit Ende der 1960er-Jahre eingesetzt, zum Beispiel in Schallschutzfenstern (als Füllgas zur Schalldämmung), in elektrischen Betriebsmitteln (als Isolier- und Löschgas) und in Magnesiumgießereien (als Schutzgas).

Auf unseren Seiten zu Emissionen finden Sie Emissionsdaten und -prognosen.

In vielen der oben genannten Anwendungsbereichen kommen halogenfreie Alternativen zur Anwendung: beispielsweise als Löse- und Reinigungsmittel, als Kältemittel, als Feuerlöschmittel und in der Schaumstoffherstellung. Teilweise haben aalternative Verfahren und Produkte erst in den letzten Jahren einen technischen Stand erreicht, der ihren Einsatz ökologisch und ökonomisch sinnvoll macht. Dies trifft zum Beispiel auf den Einsatz von CO2 als Kältemittel und den Einsatz von halogenfreien Treibmitteln bei der Schaumstoffherstellung zu. Heute können diese Techniken die zwischenzeitlich erforderlichen Verfahren und Produkte mit fluorierten Gasen ersetzen.

Im Rahmen des Beratungshilfeprogamms (BHP) werden auch andere Länder, wie Bulgarien oder die Ukraine, bei der Einführung von Alternativen beratend unterstützt. Näheres finden Sie in der BHP-Datenbank.

Studien und Berichte

An dieser Stelle haben wir eine Auswahl an übergreifenden Studien und Berichten zusammengestellt. Weitere Studien und Berichte finden Sie auf den speziellen Seiten zu den einzelnen Anwendungen.

Maßnahmen zur Verbesserung der Marktdurchdringung klimafreundlicher Technologien ohne halogenierte Stoffe

Die Studie betrachtet Auswirkungen des inzwischen rechtlich (EU) verankerten Phase down der teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW) auf die Entwicklung von HFKW-Verbrauch und HFKW-Emissionen in Deutschland. Zudem wurden Barrieren und Chancen für halogenfreie Stoffe und Technologien in verschiedenen Anwendungen identifiziert und bewertet. Darüber hinaus werden die Auswirkungen der Einführung von nationalen HFKW-Steuern - sowohl als eigenständige Maßnahme als auch flankierend zum EU-Phase down - auf die HFKW-Nachfrage, die HFKW-Emissionen, die Kosten für Betreiber und Arbeitsplätze diskutiert.

Fluorierte Treibhausgase vermeiden – Wege zum Ausstieg

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.

Kohlenwasserstoffe sicher als Kältemittel einsetzen - Entwicklung einer Strategie zum vermehrten Einsatz von Kohlenwasserstoff-Kältemitteln als Beitrag zum deutschen Klimaschutzziel unter Berücksichtigung des Energieziels 2050

Der Einsatz von Kohlenwasserstoffen als Kältemittel anstelle von HFKW in der ⁠Klima⁠- und Kältetechnik kann einen Beitrag zum ⁠Klimaschutz⁠ leisten. Kohlenwasserstoff-Kältemittel weisen im Vergleich zu den konventionell verwendeten HFKW zahlreiche positive Eigenschaften auf, u.a. das niedrige Treibhauspotenzial (global warming potential, GWP). Des Weiteren zeichnen sich Kohlenwasserstoff-Geräte und -Anlagen häufig durch eine verbesserte Energieeffizienz aus. Ein Nachteil ist allerdings die Brennbarkeit von Kohlenwasserstoffen. Dies erfordert je nach System und Installationsort zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen.

In der vorliegenden Studie wird eine Strategie vorgeschlagen, mit der in Deutschland ein breiterer Einsatz von Kohlenwasserstoffen als Kältemittel erreicht werden könnte. Für die vier Anwendungen Raumklimageräte, Haushaltswärmepumpen (zum Heizen), Kühl-Lkw und Flüssigkeitskühlsätze (bis 1 MW) enthält der Abschlussbericht Ergebnisse für Emissionsszenarien bis zum Jahr 2050. Gerechnet sind ein Referenzszenario (RS) und ein Kohlenwasserstoff-⁠Szenario⁠ (KWS). Die Ergebnisse zeigen ein grundsätzlich höheres Einsparpotenzial bei den direkten (Kältemittel-)Emissionen im Vergleich zum Einsparpotenzial bei den indirekten (energiebedingten) Emissionen, ungeachtet des betrachteten Zeitpunktes. Von den betrachteten Anwendungen weisen Raumklimageräte im Jahr 2050 das größte Einsparpotenzial direkter Emissionen auf (1.760 kt CO2-Äq.), gefolgt von Haushaltswärmepumpen (1.200 kt CO2-Äq.), Flüssigkeitskühlsätzen (350 kt CO2-Äq.) und Kühl-Lkw (280 kt CO2-Äq.).

Die ermittelten Vermeidungskosten für diese Emissionseinsparungen sind für die Raumklimatisierung, mit Ausnahme der VRF- (variable refrigerant flow) Geräte (59 €/Tonne CO2-Äq.), sowie für Kühl-Lkw negativ. Positiv sind sie für Haushaltswärmepumpen (20 €/Tonne CO2-Äq.).