GEA empfiehlt den Nutzern, Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial (Global Warming Potential, GWP) von über 2 500 zu ersetzen, da sie nach der europäischen F-Gase-Gesetzgebung in bestimmten stationären Kälteanwendungen verboten sind. Zurückgewonnenes und wiederaufbereitetes Kältemittel kann bis 2030 weiterhin für die Wartung bestehender Anlagen verwendet werden, wird aber wahrscheinlich kostspielig und knapp, wie bereits beim Ausstieg aus R 22 erlebt.
F-Gase und GWP – was ist das?
Der Begriff „F-Gase" steht für fluorierte Treibhausgase und ist ein Sammelbegriff für teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFC), perfluorierte Kohlenwasserstoffe (PFC), Schwefelhexafluorid (SF6) und Stickstofftrifluorid (NF3). Sie tragen zum Abbau der stratosphärischen Ozonschicht bei, was wiederum zu einer globalen Erwärmung führt.
GWP steht für „Global Warming oder Global Warming Potential" einer Substanz. Der GWP-Wert eines Kältemittels definiert sein relatives Treibhauspotenzial in Bezug auf CO₂ (auch bekannt als CO₂-Äquivalent). Der Wert beschreibt die globale Erwärmungswirkung über einen bestimmten Zeitraum, bei Kältemitteln in der Regel mehr als 100 Jahre. Je höher der GWP-Wert, desto schädlicher ist der Stoff für das Klima. Um dies zu veranschaulichen, hier eine Beispielrechnung. Das CO₂-Äquivalent des üblichen Kältemittels R 134 a über einen Zeitraum von 100 Jahren ist 1 430. Das bedeutet, dass 1 kg R 134 a innerhalb der ersten 100 Jahre nach seiner Freisetzung 1 430 Mal so viel zum Treibhauseffekt beiträgt wie 1 kg CO₂. Die Freisetzung von 1 kg R 134 a entspricht somit der Freisetzung von 1 430 kg CO₂.
Was will die EU erreichen?
Die F-Gase-Verordnung der EU ist ein Beitrag zur Senkung der Emissionen des Industriesektors um 79 Prozent bis 2030, wobei die Emissionen von 1990 als Ausgangswert herangezogen werden.
Die neuen Verordnungen zielen darauf ab, die Emissionen fluorierter Treibhausgase (F-Gase) in der EU bis 2030 um 70 Mio. t CO₂-Äquivalente auf 35 Mio. t CO₂-Äquivalente zu reduzieren.
Die Verringerung der Emissionen fluorierter Treibhausgase soll durch drei wesentliche Regulierungsansätze erreicht werden:
Insbesondere soll mit der neuen F-Gas-Verordnung ein Anreiz geschaffen werden, Alternativen anstelle von F-Gasen zu verwenden.
Überblick über die Vorschriften
Konkret bedeutet dies, dass HFCs weiterhin verwendet werden dürfen, aber in den kommenden Jahren immer weniger verfügbar sein werden und ihre Verwendung in der gewerblichen und industriellen Kältetechnik folgenden Einschränkungen unterliegt:
Experten-Empfehlungen
Die meisten Kühlsysteme, die Treibhausgase verwenden, müssen durch solche ersetzt werden, die mit natürlichen Kältemitteln wie Ammoniak, CO₂ oder Kohlenwasserstoffen umgehen können. Ammoniak zum Beispiel ist ein natürliches Kältemittel, das keinen Einfluss auf die globale Erwärmung oder den Ozonabbau hat. Es entspricht auch der globalen Gesetzgebung.
Lebensmittelunternehmen sollten eher früher als später handeln, da die Zeit abläuft, um die neuen, auf natürlichen Kältemittel basierten Systeme zu installieren, die zur Verringerung ihrer Umweltauswirkungen erforderlich sind. In den meisten Fällen ist es nicht möglich ein F-Gas-System mit einem Naturgas und insbesondere Ammoniak nachzurüsten. Anwender mit Kältemittel-Kompressoren auf der Basis von natürlichen Kältemitteln werden von GEA bei ihren aktuellen und bevorstehenden Herausforderungen unterstützt.
Beispiel einer GEA-Kühllösung
In Großbritannien hat der Lebensmittelhersteller und -händler bereits ein großes ammoniakbasiertes System mit mechanischer und Absorptionskühlung installiert und damit zur Versorgung eines der energieeffizientesten Tiefkühl-Distributionszentren in Europa beigetragen.
Der Betreiber wollte ein neues Kühlhaus bauen. Die Frage war, welches Kältemittel verwendet werden sollte. Das Kältemittel sollte ökonomisch und ökologisch sinnvoll sein. Im Rahmen eines Gesamtkonzepts erstellte GEA UK eine Anlagenlösung mit Ammoniak.
Der Ammoniakabsorber im System gibt seine Wärme an ein gemeinsames Kondensationssystem zurück, das sowohl die Rückgewinnung für die Fußbodenheizung als auch die Abtauung ermöglicht. Dadurch werden andere damit verbundene Abfallströme wie Kühlturmwasser, Chemikalien, Abwasser, Ventilatoren und Pumpenleistung deutlich reduziert. Die Wärme wird auch für die Fußbodenheizung durch Unterkühlung von Ammoniak zurückgewonnen, was nicht nur freie Wärme liefert, sondern auch den Wirkungsgrad des Kompressors verbessert.
Typischerweise werden in einer Lebensmittel-Lagerumgebung bis zu 90 Prozent des Energieverbrauchs für die Kühlung verwendet. Während der beschriebene Betrieb im Vergleich eine Kälteleistung von 12 000 Haushalts-Gefrierschränken aufweist, verbraucht die Ammoniakanlage weniger als ein Drittel der Energie, die die beiden Kühlhäuser verbrauchen, die es im Größenvergleich ersetzt. Darüber hinaus wurde der Wasser- und Chemikalienverbrauch um 86 Prozent gesenkt, was der jährlichen Wassereinsparung von elf olympischen Schwimmbädern entspricht.
Lebensmittelhersteller sollten die Umstellung auf Kühlsysteme, die ihre Emissionen und letzten Endes auch die Energiekosten senken können, nicht hinauszögern. Eine zentrale Ammoniakanlage erweist sich dabei als eine energieeffiziente und umweltfreundliche Lösung.
Wenn Kühlhäuser, Fabriken oder Gefrierschränke eines der Kältemittel verwenden, die ab Ende 2019 oder spätestens 2030 verboten werden – je nach Art des Systems –, könnte sich ein Lieferengpass bei diesen Kältemitteln als gravierend erweisen, da Unternehmen möglicherweise nicht in der Lage sind, rechtzeitig zu reagieren. Es drohen dann längere Ausfallzeiten in der Produktion.
Neben ammoniakbasierten Kälteanlagen kommen von GEA auch Ammoniak-Wärmepumpen, die in Verbindung miteiander eine sinnvolle Nutzung der Abwärme aus dem Kältekreislauf erlauben. Beispielsweise beim Lebensmittelhersteller in Großbritannien wurden für die Wärmeerzeugung in der Produktion somit weniger Heizkessel benötigt.
Bild: GEA / Golek
