Laut Studie gibt es kein ideales Kältemittelmittel, das sowohl einen niedrigen GWP-Wert hat und außerdem die erwünschte Leistung bringt und dabei weder brennbar noch toxisch ist. Alle 27 Kältemittel, die in Anbetracht ihrer Leistung in Frage kommen, sind im besten Fall schwer entzündlich, was jedoch gemäß Sicherheitsvorschriften in den USA in den meisten Fällen nicht erlaubt ist. Mehrere der Kältemittel sind brennbar.
Weiter heißt es in dem Bericht, dass es sehr unwahrscheinlich sei, dass noch andere, leistungsstärkere Kältemittel gefunden werden. Tatsächlich gebe es kein perfektes, einfaches Kältemittel zum Ersatz der derzeit bestehenden Substanzen.
In Anbetracht des in Kigali beschlossenen weltweiten Phase-Down der HFKWs und der europäischen F-Gase-Verordnung steht besonders R410A, das sich aus R32 und R125 zusammensetzt und derzeit noch das Kältemittel der Wahl in kleinen Klimageräten ist, besonders unter Druck. Denn sein GWP-Wert liegt bei rund 2000 und ist damit um 50 Prozent höher als der von R134a. Viele gehen davon aus, dass das Gelingen des weltweiten Phase-Downs unter anderen davon abhängt, ob und wie schnell ein Ersatzstoff für R410A gefunden wird.
Einer der Kandidaten ist R32. Dieses Kältemittel wurde von Daikin und anderen Herstellern für den Einsatz in kleinen Splitgeräten eingeführt. Auch Propan wird in einigen Ländern in Betracht gezogen. Allerdings sind diese Stoffe brennbar, sodass diese derzeit gemäß internationalen und nationalen Normen nur in kleineren Geräten eingesetzt werden können.
Da es sich bei allen derzeit genutzten Kältemitteln um kleine Moleküle handelt, beschränkte sich die NIST-Studie auf Moleküle mit 18 oder weniger Atomen und auf nur acht Elemente, die sich aufgrund ihrer Eigenschaften für den Einsatz in Kältemitteln eignen. Aus dieser ersten Erhebung ging hervor, dass 184000 Moleküle in Frage kommen.
Bei Hinzuziehung der energetischen Eigenschaften der Kältemittel, die sich für kleine Klimageräte eignen und außerdem einen GWP-Wert von weniger als 1000 aufweisen, blieben noch 138 Kältemittel übrig, darunter auch 45 HFOs, inklusive R1234yf und R1234ze. Nachdem dann noch chemisch instabile, sehr toxische oder energetisch ineffiziente Moleküle ausgeschlossen wurden, blieben 27 Einzelsubstanzen mit niedrigem GWP-Wert übrig.
Weiterhin sei es natürlich möglich, Gemische herzustellen, so NIST weiter. So könne zwar die Brennbarkeit gesenkt werden, dafür müsse man jedoch einen höheren GWP-Wert in Kauf nehmen.
