Die Zukunft der Kältemittel

Mit der novellierten F-Gase-Verordnung können und müssen Betreiber, Planer, Anlagenbauer und Hersteller jetzt verbindlich für eine kälte- und klimatechnische Zukunft planen, in der die Verwendung von fluorierten Kältemitteln kontinuierlich eingeschränkt und je nach Anwendung gänzlich untersagt wird. Dies hat Auswirkungen auf viele etablierte und gewohnte kälte- und klimatechnische Konzepte, da in den meisten Anwendungsbereichen in den vergangenen Jahrzehnten fluorierte Kältemittel zum Einsatz kamen. Mit den Inhalten der F-Gase-Verordnung müssen sich auch Betreiber der Anlagen befassen, denn es ergeben sich für sie umfassende Pflichten, für deren Einhaltung sie selbst verantwortlich sind.

Die bisher vorrangig verwendeten, fluorierten Sicherheitskälte­mittel werden größtenteils vom Markt verschwinden

Aufgrund der kontinuierlichen Verringerung der verfügbaren Menge an F-Gasen („Phase-Down“) , die in der EU jährlich neu auf den Markt gebracht werden darf, und durch anwendungsspezifische Inverkehrbringungsverbote für Anlagen mit F-Gasen zeichnet sich klar ab, wohin die kälte- und klimatechnische Reise in den kommenden Jahren gehen wird: Nach Möglichkeit sollten Neuanlagen nur noch mit nicht-fluorierten Kältemitteln wie Propan, Kohlendioxid oder Ammoniak bzw. mit fluorierten Kältemitteln mit einem möglichst niedrigen Treibhauswert (GWP-Wert) geplant werden. Die bisher vorrangig verwendeten, fluorierten Sicherheitskältemittel werden größtenteils vom Markt verschwinden. Stattdessen kommen Kältemittel zum Einsatz, bei deren Verwendung größere Sorgfalt an den Tag gelegt werden muss, weil diese entweder brennbar (Propan), toxisch (Ammoniak) oder eine erstickende Wirkung und hohe Anlagendrücke haben (Kohlendioxid). Auch die noch erlaubten F-Gase mit geringem GWP-Wert sind größtenteils zwar schwer, aber immerhin doch entflammbar. Die bereits lange bestehende, aber oftmals vernachlässigte und für alle (!) Anlagen – unabhängig von der Kältemittelart – geforderte Betreiberpflicht der Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung für Kälte- und Klimaanlagen erhält damit eine nochmals höhere Bedeutung.

Vorgaben der novellierten Verordnung

Die novellierte F-Gase-Verordnung macht eine Reihe von Vorgaben, welche Kältemittel bei Neuinstallationen in den Anlagen noch verwendet werden dürfen. Die noch maximal erlaubten GWP-Werte der Kältemittel sind nachfolgend aufgelistet. Der Vollständigkeit halber sind auch Verbote aufgeführt, die bereits in der früheren F-Gase-Verordnung so formuliert waren.

Für die mit Stern gekennzeichneten Verbote gibt es Ausnahmeregelungen, sofern Sicherheitsvorgaben dem Einsatz von brennbaren (z. B. Propan) bzw. toxischen Kältemitteln (z. B. Ammoniak) entgegenstehen. So können z. B. sicherheitstechnische Vorgaben aus der EN 378 dazu führen, dass weiterhin F-Gase verwendet werden dürfen. Die Entscheidung, die Ausnahmeregelung in Anspruch zu nehmen, und die entsprechende Dokumentationspflicht liegen beim Betreiber selbst, der sich ggf. die erforderliche Sachkunde bei einem Kälte-Klima-Fachbetrieb oder Sachverständigen einholen sollte. Eine Beantragung bei einer Behörde o. ä. ist nicht erforderlich. Es müssen auf jeden Fall konkrete Gesetze, Verordnungen oder technische Regeln zur Begründung herangezogen werden, die die Anwendung brennbarer Kältemittel am jeweiligen Standort der Anlage untersagen.

Auch Verwendungsverbote schränken die Verfügbarkeit von Kältemitteln für Service und Wartung ein

Der Phase-Down

Rückgrat der bisherigen und auch der novellierten F-Gase-Verordnung ist der bereits erwähnte Phase-Down. Die novellierte Verordnung reduziert die Gesamtmenge an fluorierten Kältemitteln schneller und umfangreicher, als dies in der bisherigen Verordnung der Fall war. Die gesamte Branche muss gemeinsam dazu beitragen, den durchschnittlichen GWP-Wert aller verwendeten Kältemittel immer weiter zu senken, damit die jährliche Quote nicht frühzeitig ausgeschöpft ist. Dies betrifft vor allem die Kältemittelwahl für Neuanlagen, damit weiterhin genügend Kältemittel für Service und Wartung der Bestandsanlagen zur Verfügung steht, bei denen nicht ohne weiteres Kältemittel mit niedrigerem GWP verwendet werden können.

2015 durften knapp 180 Mio. t CO2-Äquivalent in der EU in Verkehr gebracht werden. Bis 2023 wurde dieser Wert durch die F-Gase-Verordnung bereits auf ca. 68 Mio. t CO2-Äquivalent reduziert; 2024 ging es weiter runter auf 45,5 Mio. t CO2-Äquivalent. 2025 stehen noch rund 42,8 Mio. t CO2-Äquivalent zur Verfügung.

Die novellierte Verordnung verschärft nun den Phase-Down. Der Anteil für die Kälte-, Klima- und Wärmepumpenbranche reduziert sich jedoch 2025 noch einmal zusätzlich um 8 Bis 10 Mio. t, weil dann auch die Menge an F-Gasen, die in medizinischen Dosiersprays (MDI) als Treibmittel verwendet werden, in die Quote eingerechnet wird. 2025 halbiert sich also die Menge im Vergleich zu 2023, drei Jahre später ein weiteres Mal usw. Engpässe und Preissteigerungen – vor allem bei Hoch-GWP-Kältemitteln – sind also zu erwarten. Dies hat u. a. bereits zu einem boomenden illegalen Kältemittelhandel geführt.

2050 geht die Quote auf null zurück – aus dem Phase-Down wird also ein Phase-Out, wobei im Jahr 2040 noch einmal überprüft werden soll, ob der Phase-Out realistischerweise tatsächlich auch so eingehalten werden kann.

Service und Wartung

Nicht nur der Phase-Down, sondern auch Verwendungsverbote schränken die Verfügbarkeit von Kältemitteln für Service und Wartung ein. Bei größeren Kälteanlagen darf hierfür bereits seit 2020 kein Kältemittel mehr mit einem GWP ab 2500 als Frischware verwendet werden, seit 2025 sind auch die Ausnahmen für kleine Anlagen entfallen, und ab 2032 gilt für Frischware GWP 750 als maximal erlaubte Obergrenze. Recyceltes und wiederaufbereitetes Kältemittel ist hiervon ausgenommen – mit einer Einschränkung: Mit einem GWP ab 2500 darf es für Servicezwecke nur noch bis 2030 eingesetzt werden. Das betrifft z. B. alle Kälteanlagen mit dem Kältemittel R 404A, das nach wie vor in vielen gewerblichen Betrieben in Kälteanlagen eingesetzt wird.

Bei Klimaanlagen und Wärmepumpen gelten andere Grenzwerte für Service und Wartung. Der Einsatz von Kältemitteln mit einem GWP über 2500 ist bei diesen Anwendungen ab 2026 als Frischware verboten. Recyceltes und wiederaufbereitetes Kältemittel mit einem GWP von 2500 und mehr darf noch bis 2032 eingesetzt werden.

Die absichtliche Freisetzung von fluorierten Treibhausgasen in die Atmosphäre ist verboten

Die genannten Verwendungsverbote könnten vor allem bei Hoch-GWP-Kältemitteln zu Engpässen führen. Eine Kälteanlage könnte dann bei einem ungewollten Kältemittelverlust durch eine Leckage aufgrund der Nichtverfügbarkeit des Kältemittels ggf. nicht mehr wieder befüllt und in Betrieb genommen werden, bzw. ab 2030 wäre dies mit einem GWP über 2500 selbst mit wiederaufbereitetem Kältemittel verboten. Der Druck auf Betreiber, diese Anlagen möglichst bald auszutauschen, wächst daher.

Es wird deutlich, dass alle in der Branche künftig noch mehr als heute größtmöglichen Wert darauflegen müssen, Kältemittel bei Wartungsarbeiten und Außerbetriebnahmen sauber und sortenrein zu sammeln und einer Wiederverwertung zuzuführen. Das schont die zur Verfügung stehende Gesamtmenge, weil wiederaufbereitetes Kältemittel bei der erlaubten Quote nicht eingerechnet wird.

Ersatzteile weiter einsetzbar

Das Inverkehrbringen von Teilen (z. B. Verdichter, Ventile, o. ä.), die für die Reparatur und Wartung bestehender Anlagen mit F-Gasen erforderlich sind, ist dauerhaft zulässig – eine wichtige Botschaft für alle Betreiber von Bestandsanlagen. Die Reparatur darf dabei jedoch nicht zu einer Erhöhung der in der Anlage enthaltenen Menge an F-Gasen führen. Und es ist keine Änderung des verwendeten F-Gases erlaubt, wenn dies zu einer Erhöhung des GWP-Werts des Kältemittels führt.

Vermeidung von Emissionen und Dichtheitskontrollen

Eine Kernforderung der F-Gase-Verordnung lautet: Die absichtliche Freisetzung von fluorierten Treibhausgasen in die Atmosphäre ist verboten. Betreiber von Anlagen, die F-Gase enthalten, müssen alle notwendigen Vorkehrungen treffen, um jede unbeabsichtigte Freisetzung dieser Gase zu verhindern. Zudem müssen sie alle technisch und wirtschaftlich durchführbaren Maßnahmen ergreifen, um Leckagen der Gase auf ein Mindestmaß zu begrenzen. Wird eine Leckage von F-Gasen festgestellt, so müssen Betreiber sicherstellen, dass die Anlage unverzüglich repariert wird, was nicht nur aus Gründen des Klimaschutzes erforderlich ist, sondern auch, weil die Leistung und Energieeffizienz ansonsten sinken.

Die Anforderungen und Intervalle (abhängig von den Kältemittelfüllmengen) für Dichtheitskontrollen bleiben bestehen, wie in der bisherigen F-Gase-Verordnung beschrieben – ab einer Füllmenge von mehr als 5 t CO2-Äquivalent beginnt die Dichtheitskontrollpflicht. Neu ist jedoch, dass auch Anlagen mit Kältemitteln in Annex II (Teil 1) der F-Gase-Verordnung – das sind die HFO-Kältemittel wie z. B. R 1234yf oder R 1234ze – künftig auf Dichtheit kontrolliert werden müssen, wenn sie mehr als 1 kg HFO-Kältemittel enthalten. Dies betrifft auch Anlagen, in denen Kältemittelgemische mit einem HFO-Anteil enthalten sind.

Wird eine Leckage von F-Gasen festgestellt, so müssen Betreiber sicherstellen, dass die Anlage unverzüglich repariert wird

Um über die Prüfpflicht bei Kältemittelgemischen entscheiden zu können, muss neben der Gesamtfüllmenge die genaue prozentuale Zusammensetzung der einzelnen Komponenten des Gemischs bekannt sein – diese ist jedoch oftmals vielen nicht geläufig. Eine von der Bundesfachschule Kälte-Klima-Technik (BFS) erarbeitete Tabelle stellt in diesem Zusammenhang eine wertvolle Arbeitshilfe dar. Zur Abschätzung, ob eine Dichtheitskontrolle erforderlich ist, benötigen Fachbetriebe und Betreiber nur noch die Angabe zur Füllmenge der Anlage und das eingesetzte Kältemittel. In der Tabelle kann dann abgelesen werden, ob und in welchen Abständen Dichtheitskontrollen erfolgen müssen und ob ggf. sogar ein Leckage-Erkennungssystem vorgeschrieben ist. Es gelten die in den Tabellen genannten Vorgaben für die Dichtheitskontrollen.

Für Stoffe nach Anhang I gelten unverändert folgende Häufigkeiten für die Dichtheitskontrollen:

Für Stoffe nach Anhang II Gruppe I gelten folgende Häufigkeiten für die Dichtheitskontrollen:

Betreiber von Anlagen mit großen Kältemittel-Füllmengen (über 500 t CO2-Äquivalent und/oder mehr als 100 kg der in Anhang II Gruppe 1 aufgeführten Gase) müssen sicherstellen, dass die Anlagen mit einem Leckage-Erkennungssystem versehen sind, das den Betreiber oder ein Wartungsunternehmen bei jeder Leckage warnt. Diese Systeme müssen mindestens einmal alle 12 Monate kontrolliert und auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden.

Die Betreiber von Einrichtungen, für die eine Dichtheitskontrolle vorgeschrieben ist, haben dafür zu sorgen, dass für jede einzelne Anlage Aufzeichnungen geführt werden, die neben der Anlagenbeschreibung u. a. auch die nachgefüllten Kältemittelmengen und die durchgeführten Dichtheitskontrollen dokumentieren. Dies kann in elektronischer oder Papierform erfolgen. Die Unterlagen sind von Betreibern und Fachbetrieben mindestens fünf Jahre lang aufzubewahren.

www.vdkf.de

Das war der erste Teil dieses Aufsatzes. Teil zwei wird in der Septemberausgabe erscheinen.