Natürliches Kältemittel CO2 (R744)

Ersatz von schädlichem FKW durch umweltverträglichen Arbeitsstoff

Durch den Einsatz des natürlichen Kältemittels CO2 in den thermeco2 Großwärmepumpen und Kältemaschinen und die alternative Nutzung von Abfallenergie ist eine hohe Umweltfreundlichkeit gegeben. 

CO2 wird den natürlichen Stoffwechselkreisläufen oder technischen Prozessen entnommen und leistet deshalb keinen zusätzlichen Beitrag zum Treibhauseffekt (GWP = 1) und trägt nicht zur Ozonschichtzerstörung (ODP = 0) bei. Mit der Wahl des Kältemittels CO2 sind die aktuellen Entwicklungen zur Reduzierung der Umweltbelastung in der Wärmepumpen- und Kälteindustrie hervorragend berücksichtigt.

CO2 ist nicht wie andere Kältemittel von Restriktionen oder gar von Verboten bedroht. Es ist ein farbloser, geruchloser Stoff, in keiner Konzentration mit Luft brennbar (Kältemittelgruppe L1) und in Sicherheitsgruppe A1 (keine oder nur unwesentliche Gift- oder Ätzwirkung) eingestuft. Ein weiterer Vorteil ist seine chemische Stabilität bei hohen Temperaturen und das neutrale Verhalten gegenüber den im Kältekreislauf eingesetzten Betriebsstoffen und Materialien.

Die gegenwärtig verbreitet eingesetzten fluorierten Kältemittel tragen zur Verstärkung des Treibhauseffektes und damit zur Beschleunigung des Klimawandels bei. Aus diesem Grund werden sich in den nächsten Jahren natürliche umweltfreundliche Kältemittel in Wärmepumpen und Kältemaschinen zunehmend durchsetzen.

Hintergründe

Seit den 1970er Jahren mit bekannt werden von Ozonzerstörungen und dem Treibhauseffekt gibt es Diskussion über die Umweltschädlichkeit von Kältemitteln, wie sie unter anderem in Wärmepumpen Verwendung finden. 

Wärmepumpen dienen nicht nur, wie der Name vermuten lässt, der Erwärmung, sondern sind in Form von Kühlaggregaten zum Beispiel in Kühlschränken oder Autoklimaanlagen allgemein verbreitet. Die Ursache für die bekannten Umweltschäden waren und sind die aus den technischen Kreisläufen austretenden Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) und Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) als mengenmäßig wichtige Vertreter der sogenannten halogenierten Kohlenwasserstoffe. Obwohl zunehmende Umweltauflagen die Verwendung von schädlichen Kohlenwasserstoffen zurückdrängen konnten, besteht dringender Handlungsbedarf. Es ist wissenschaftlich bewiesen, dass diese Stoffe einen erheblichen Beitrag zur Ozonzerstörung und zur Klimaerwärmung leisten.

Bei Wärmepumpen ist CO2 umweltfreundlich

Die CO2-Technologie in der Wärmepumpentechnik bietet eine Alternative und Lösung in Bezug zur Umweltverträglichkeit. Grundsätzlich ist in Hinblick auf CO2 zu unterscheiden zwischen der Verwendung als Kältemittel in Wärmepumpen und der CO2-Bilanz von Wärmepumpen im Vergleich mit herkömmlichen Brennern. In beiden Fällen ist der Einsatz von CO2, entgegen dem allgemeinen Image bei der Umweltverträglichkeit, absolut positiv zu bewerten. Die CO2-Emission reduziert sich erheblich, unabhängig davon, ob als Kältemittel FKW oder CO2 zum Einsatz kommt. Beim Einsatz als Kältemittel befindet sich das CO2 in einem geschlossenen Kreislauf. Sollten im laufenden Betrieb kleine Mengen des natürlichen CO2 entweichen, so ist das im Vergleich mit FKW absolut unbedenklich. Im Übrigen muss CO2 nicht chemisch hergestellt werden, sondern fällt als Abfallprodukt technologischer Prozesse an und ist damit ein kostengünstiger Arbeitsstoff..

CO2-Wärmepumpen bieten eine hohe Planungs- und Investitionssicherheit

Gerade bei langfristigen Investitionsentscheidungen ist die Unbedenklichkeit von CO2 ein großer Vorteil. denn die Einsatzmöglichkeiten von Kältemitteln bzw. Arbeitsstoffen auf der Basis von fluorierten Kohlenwasserstoffen werden zunehmend eingeschränkt.
Dem gegenüber garantiert der Einsatz von natürlichen Stoffen, wie dem absolut umweltfreundlichen Kältemittel R744 (CO2) langfristige Investitionssicherheit.
Als Beispiele für bisherige Einschränkungen seien das vollständige Verbot des Kältemittels R22 bis 2015, die 2007 in Kraft getretene F-Gase-Verordnung der EU, die z.B. für R134a gilt oder die kommenden Einschränkungen für F-Gase in KFZ-Klimaanlagen ab 2011 angeführt.
National können auf F-Gase zusätzliche Steuern erhoben und Füllmengen begrenzt werden so wie es in Dänemark bereits praktiziert wird.
Langfristig sind Verbote wegen der hohen GWP-Werte für halogenierte Kohlenwasserstoffe nicht auszuschließen. 

Die Vorteile von CO2 als Kältemittel
  • Klimaneutrales umweltfreundliches Kältemittel R744 (CO2)
  • ohne umweltgefährdende Zersetzungsprodukte
  • Kein zusätzlicher Beitrag zum Treibhauseffekt (GWP = 1)
  • Trägt nicht zur Ozonschichtzerstörung bei (ODP = 0)
  • Keine Dichtheitskontrollen
  • Keine Entsorgungs- und Rückführungsauflagen
  • Keine Verfügbarkeitseinschränkungen
  • Keine Steuern = langfristig kostengünstig
  • Geringe Sicherheitsanforderungen - Sicherheitsgruppe A1
  • Ungiftig, unbrennbar, thermisch stabil, materialverträglich
Planungs- und Investitionssicherheit bei CO2
  • Keine Anwendungsverbote, Anforderungen oder Auflagen durch Gesetzgeber
  • CO2 fällt nicht unter die F-Gase-Verordnung
  • CO2 ist eine langfristig verlässliche Alternative zu fluorierten Kältemittel
  • das ozongefährdende H-FCKW-Kältemittel R22 ist nur bis 2014 erlaubt
  • F-Gase-Verordnung hinterfragt auch andere verbreitete FKW-Kältemittel 
  • kostengünstiger Arbeitsstoff
  • da Natürliches Kältemittel optimal bei Zertifizierungen für nachhaltiges Bauen, z.B. nach DGNB-Standard
 Vergleich FKW und CO2 in Wärmepumpen
FKW in Wärmepumpen CO2 in Wärmepumpen
haben ein hohes Treibhauspotential und sind um Größenordnungen umweltschädlicher als CO2 (Beispiel: R 134 a = 1300 x schädlicher) hat nur ein sehr geringes Treibhauspotential und es verursacht keine Ozonzerstörung
die Verwendung von FKW wird in einem zunehmenden Maß mit Auflagen verknüpft (Kosten!) CO2 ist ein natürliches, nicht toxisches und nicht brennbares Molekühl
langfristig sind Verbote nicht auszuschließen keine Restriktionen oder Verbote zu erwarten

Ausführlichere Kundeninformation zur F-Gase-Verordnung als Bestandteil der europäischen Klimaschutzstrategie

Inhalt
  • Hintergrundinformationen zu den Emissionen fluorierter Treibhausgase
  • Auswirkungen der neuen F–Gase–Verordnung auf Großwärmepumpen, Kaltwasser- und Kaltsoleerzeuger, Druckluft-Kältetrockner
  • Anwendungsverbote in Bestandsanlagen
  • Fördermöglichkeiten
  • Erhöhte Anforderungen an Dichtheitskontrollen 
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