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Startseite - GBT Forum - Anmmonia NH3 K√§ltemittel
 

Anmmonia NH3 Kältemittel

Text Datum Benutzer
Anmmonia NH3 Kältemittel
K√§lteanlage mit K√§ltemittel Ammoniak NH3 kann mir jemand auf diesem Gebiet weiterhelfen, insbesondere interessieren mich Info/Lit √ľber invest.- und betriebskosten, betriebssicherheit,etc. Vielen Dank H.H

12 Dec 2004
21:07:48
H.Huber
Anmmonia NH3 Kältemittel

Willkommen im Arbeitskreis eurammon

eurammon

ist ein verbandlicher Zusammenschluß, der allen kompetenten Unternehmen im Interessenbereich Ammoniak offensteht.

Sprechen Sie uns an:

eurammon

Lyoner Straße 18 60528 Frankfurt

Tel. 069 6603 1277 Fax 069 6603 2276 E-Mail Jahn_ALT @ Vdma. org


eurammon-Informationsschriften zum Download http://www.eurammon.com/

Nr. 1 / Juli 1996 eurammon Aufgaben und Ziele Ein positives Image des Kältemittels Ammoniak

Nr. 2 / Juli 1996 Das nat√ľrliche K√§ltemittel Ammoniak

Nr. 3 / Juli 1996 Deutsche Sicherheitsvorschriften f√ľr den Einsatz von Ammoniak als K√§ltemittel

Nr. 4 / Juli 1996 Die Bewertung des umweltfreundlichen Kältemittels Ammoniak nach dem TEWI-Konzept

Nr. 5 / Juli 1996 Hilfeleistungen bei Störfällen

Nr. 6 / September 1996 Umweltgerechte Entsorgung in der NH3-Technik

Nr. 7 / September 1996 Leckage√ľberwachung an NH3-K√§lteanlagen

Nr. 8 / Januar 1997 √Ėkologisch chemische Bewertung des K√§ltemittels Ammoniak

Nr. 9 / Oktober 1997 Energetischer Vergleich von Ammoniak-K√§lteanlagen f√ľr industrielle Anwendungen

Nr. 10 / April 1998 Energetischer Vergleich von Schraubenverdichtern in Fl√ľssigkeitsk√ľhls√§tzen f√ľr Klimak√§lte-Anwendungen mit Ammoniak und R134a

Nr. 11 / Februar 1998 eurammon - eine Lobby f√ľr das K√§ltemittel Ammoniak

12 Dec 2004
21:08:54
F.Zingg
Vergleich Ammoniak und FCKW Kälteanlage NH3 Kältemittel Kosten Lebenszyklus Link Ozon Umwelt

Guten Abend, im Anhang Infos zu Ihrem Thema, viel Erfolg! Gruss Asser


Vergleich Ammoniak/Kälteträgeranlage vs.H-FCKW/FKW Direktverdampfung

1 Einleitung In den nachfolgenden Betrachtungen wird versucht, wirtschaftliche wie auch √∂kologische Vorteile des K√§ltemittels Ammoniak hervorzuheben. Da bei einem Vergleich nicht nur rein technische Aspekte, sondern wirtschaftliche Gesichtspunkte meist die gr√∂√üere Rolle spielen, wird ein Vergleich nicht unbedingt erleichtert. Damit meinen wir nicht, da√ü Anlagen am Stand der Technik unwirtschaftlich sind. Im Gegenteil. Nur bedingen oft wirtschaftliche Entscheidungen Ausf√ľhrungen, die nicht dem Stand der Technik entsprechen und somit in ihrer Wirtschaftlichkeit (Energiekosten, Wartungskosten, Anlagensicherheit, Produktqualit√§t der gek√ľhlten Produkte etc. ) nicht die optimale L√∂sung bieten. Als weiterer Punkt sei erw√§hnt, da√ü der Betrieb einer k√§ltetechnischen Anlage mit Direktverdampfung sehr oft nicht nach den vorgegebenen und berechneten Parametern abl√§uft (Komponenten: Verdampfer und Expansionsventil). Somit ist ein Vergleich einer Anlage mit theoretisch ermittelten Daten √§u√üerst fragw√ľrdig. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 Ein seri√∂ser Vergleich w√§re somit nur m√∂glich, wenn zwei Anlagen nebeneinander errichtet werden w√ľrden. Diese m√ľ√üten z. B. bei einem K√ľhllager mit den gleichen Mengen beschickt werden etc.. Da√ü ein indirektes System zur Zeit erst ab einer gewissen Gr√∂√üe interessant wird, m√∂chten wir nicht unerw√§hnt lassen. Je gr√∂√üer die Anlage ist und je l√§nger die Rohrleitungen sind, desto deutlicher werden die Vorteile einer indirekten K√ľhlung. Durch die technische Weiterentwicklung werden aber auch immer kleinere Anlagen wirtschaftlich sinnvoll. Der Vergleich st√ľtzt sich auf theoretisch ermittelte Daten wie auch auf Erfahrungen aus zwei Projekten der Jahre 1996 und 1997, die mit den Systemen (ID/NH3 und DX/HFKW) gemacht wurden. Einen Vergleich von K√§ltetr√§geranlagen mit Ammoniak bzw. HFKWs als K√§ltemittel schlie√üen wir in unserer Betrachtung aus, da in diesem Vergleich Ammoniak als K√§ltemittel gegen√ľber allen im Handel erh√§ltlichen HFKWs, wesentliche thermodynamische und thermokinetische Vorteile besitzt. (Anmerkung: Durch den Einsatz von elektronischen Einspritzventilen bei der DX-Anlage kann die Wirtschaftlichkeit der Anlage gesteigert werden. Da bei den durchgef√ľhrten Projekten die Investitionskosten im Vordergrund standen, wurde diese Betrachtung hier nicht vorgenommen.) Zusammenfassend kann man sagen, da√ü eine Vielzahl von Parametern den direkten Vergleich √§u√üerst schwer machen, wie z.B.: 1. Die verschiedenen Anforderungen an die K√§lteanlage. 2. Es ist kein direkter Vergleich zwischen den Anlagesystemen m√∂glich. 3. Es besteht eine Diskrepanz zwischen theoretisch erzielbaren Werten und dem Betrieb in der Praxis. 4. Es gibt nicht nur rational begr√ľndete Beurteilungen von K√§ltesystemen und K√§ltemitteln. 5. Bei Angeboten in der Praxis spielen oft bei Preisen strategische Momente eine gro√üe Rolle. 6. Es gibt noch keine standardisierte Nutzanwendung von NH3 - Anlagen in der Gewerbek√§lte. 7. Es gibt eine gro√üe Anzahl von k√§ltetechnischen Systemen, die alle miteinander verglichen werden m√ľssen. Dennoch m√∂chten wir nachfolgend einige Vergleiche anstellen, die die Vorteilhaftigtkeit von ID/NH3- Anlagen verdeutlichen sollen. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 2 Herstellkosten Die allgemeine Meinung, da√ü eine NH3/K√§ltetr√§geranlage bei den Investitionskosten um 10 bis 25 % h√∂her liegt, ist nicht mehr richtig. Die Praxis hat gezeigt, da√ü ID/NH3-Anlagen ab einer bestimmten Gr√∂√üe keinen Kostennachteil bei den Herstellkosten haben. Eine generelle Aussage, ab welcher Gr√∂√üe eine NH3-Anlage mit K√§ltetr√§gersystem sinnvoll ist, kann wie oben bereits erw√§hnt nicht gemacht werden. Um hier eine Aussage zu machen, m√ľssen die K√§lteleistung, Anzahl der K√ľhlstellen sowie das Rohrleitungsnetz bekannt sein. Man sollte sich bei den Herstellkosten an den im freien Markt gemachten Angeboten orientieren. Diese sind aussagekr√§ftiger als interne Studien. Einsparungspotentiale: Als Maschinens√§tze sollten standardisierte Anlagen zur Anwendung kommen, die einen Einsparungseffekt ergeben. Sowohl bei der Errichtung, wie auch in der Wartung und Instandhaltung, sind Kosteneinsparungspotentiale vorhanden. Als Standard gelten bereits Fl√ľssigkeitss√§tze mit folgenden Merkmalen: - zwei getrennte K√§ltekreisl√§ufe (Ausfallsicherheit) - Plattenw√§rme√ľbertrager/Verdampfer mit spezieller Fl√ľssigkeitsverteilung - Trockenexpansion mit elektronischem Expansionsventil - Plattenw√§rme√ľbertrager/Verfl√ľssiger - FU-geregelte K√§ltetr√§ger- und W√§rmetr√§gerpumpen - aufgebaute und komplett verdrahtete Leistungs- und Regelschr√§nke Von seiten des Bauherrn, wie auch von diversen K√ľhlm√∂belherstellern wird oft angenommen, da√ü die herk√∂mmlichen K√ľhlm√∂bel f√ľr Direktverdampfung, f√ľr einen K√§ltetr√§gerbetrieb nicht geeignet sind. Die Praxis hat gezeigt, da√ü au√üer der √Ąnderung der Kollektierung der Rohrleitungen keine √Ąnderung des M√∂bels n√∂tig ist. Somit ist eine oft als sehr teuer angenommene Umr√ľstung der K√ľhlm√∂bel nicht notwendig. F√ľhrt man die Rohrleitungssysteme in Kunststoff aus, ergeben sich Einsparungspotentiale in Bezug auf die Montagezeit und kosteng√ľnstigere Isolierung sowie bei den Anschaffungskosten. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 3 Betriebskosten ‚Äď energetische Betrachtung Die Betriebskosten einer indirekten Ammoniakanlage sind mit einer Direktverdampfung mit HFCKW als K√§ltemittel ann√§hernd gleichzusetzen. Hier m√∂chten wir aber darauf hinweisen, da√ü wir die Kosten meinen, die durch den Volllastbetrieb entstehen und nicht jene, durch Teillast, welche die √ľberwiegenden Betriebsstunden einer K√§lteanlage ausmacht. Im Teillastbereich ist eine indirekte K√ľhlung bedeutend g√ľnstiger. Entscheidend f√ľr die Beurteilung k√§ltetechnischer Anlagensysteme ist der am Verdichter gemessene Saug- und Verfl√ľssigungsdruck. An ausgef√ľhrten Anlagen konnte festgestellt werden, da√ü zum Beispiel bei Supermarktanlagen: bei ID/NH3-Anlagen die Sauggastemperatur bei - 9¬į C bis max. ‚Äď 11¬į C bei Plus-Anlagen und - 32¬į C bis max. ‚Äď 34¬į C bei Minus-Anlagen liegt. Bei DX-Anlagen √§hnlicher Gr√∂√üenordnung konnten Sauggastemperaturen von - 13¬į C bis ‚Äď 17¬į C bei Plus-Anlagen und - 37¬į C bis ‚Äď 41¬į C bei Minus-Anlagen festgestellt werden. -40,0¬įC -20,0¬įC 0,0¬įC Indirekt Direkt Verdampfungstemperaturen Verdampfungstemperatur Plusk√ľhlung Verdampfungstemperatur Tiefk√ľhlung eurammon-Information Nr.12 / November 1999 Jedes Kelvin tiefere Verdampfungstemperatur reduziert bei einer Plus-Anlage die K√§lteleistung um ca. 4 %, bei einer Minus-Anlage um ca. 6 %. Das hei√üt ein ID-System kompensiert den Mehraufwand an Pumpenenergie durch erheblich h√∂here Verdampfungstemperaturen. Es mu√ü jedoch erw√§hnt werden, da√ü die jeweiligen Sauggastemperaturen sehr stark vom K√ľhlm√∂belfabrikat abh√§ngen. Gleiches gilt selbstverst√§ndlich auch f√ľr NH3/ID-Anlagen. Ausschlaggebend f√ľr eine energetisch optimale ID/NH3-Anlage ist, da√ü eine m√∂glichst hohe Verdampfungstemperatur erreicht wird. Bei optimal eingestellten Anlagen ist f√ľr einige K√ľhlm√∂belfabrikate eine K√§ltetr√§gervorlauftemperatur von nur - 6¬į C w√§hrend der √Ėffnungszeiten und eine K√§ltetr√§gertemperatur bei geschlossenen K√ľhlm√∂beln (Glasdeckel, Glast√ľren) und K√ľhlr√§umen von nur - 4,5¬į C notwendig, um die geforderte Produkttemperatur zu erreichen und sicherzustellen. F√ľr Minus-K√ľhlm√∂bel gen√ľgt eine K√§ltetr√§gervorlauftemperatur von ‚Äď 29¬į C bis ‚Äď 30¬į C, um die entsprechende Produkttemperatur (- 18¬į C bis ‚Äď 22¬į C) sicherzustellen. 3.1 Reduktion der K√§ltemittelf√ľllmenge K√§ltetr√§gersysteme reduzieren die K√§ltemittelf√ľllmenge auf einen Bruchteil gegen√ľber DX/HFKW. Vor allem durch die gegebene Umweltsituation wird dieser Punkt immer wichtiger. ID-Anlagen werden in drei Systeme unterteilt. Diese Teilung erm√∂glicht erst die drastische Reduzierung der K√§ltemittelf√ľllmenge auf 0,01 kg/KW bis 0,03 kg/KW. 1. System: K√§lteerzeugung mit den Hauptkomponenten Antriebsmotor / Verdichter / Verdampfer / Expansionsventil / Abscheider / √Ėlk√ľhler / Verfl√ľssiger. 2. System: K√§lteverteilsystem mit Rohrleitungen / Pumpengruppen / Ventilstationen / Luftk√ľhler an den K√ľhlstellen. 3. System: R√ľckk√ľhlkreislauf mit WRG / Rohrleitungen / Pumpengruppen / R√ľckk√ľhler mit zus√§tzlicher Nutzung der Verdunstungsw√§rme. Diese 3-Teilung des Anlagensystems garantiert minimale K√§ltemittelf√ľllmengen in den k√§ltemittelf√ľhrenden Rohrleitungen in der Kompaktanlage. 3.2 Leckagen und Leckagekosten anhand eines Beispiels Bei direkten Anlagen kommt es immer wieder zu Leckagen. Obwohl immer wieder Gegenteiliges behauptet wird, kann es auch bei sorgf√§ltig und fachgerecht ausgef√ľhrten Anlagen zu Leckagen kommen, die √§u√üerst schwer zu finden sind. Der durchschnittliche Leckageverlust einer DX-Anlage liegt zur Zeit bei etwa 10 - 20 % p.a. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 Tatsache ist, da√ü oftmals die Leckagen nur nach mehrmaligem √úberpr√ľfen der gesamten Anlage (somit mehrmaliger Anreise der Servicefirma und mehrmaliges Wiederbef√ľllen der Anlage) behoben werden k√∂nnen. Die dadurch entstandenen Kosten m√ľssen vom Betreiber der Anlage getragen werden. Diese Kosten k√∂nnen durch den Einsatz des indirekten Systems wesentlich minimiert werden. Dazu folgendes Beispiel (Preisbasis 1996): Anschaffungskosten der K√§ltemittel und K√§ltetr√§ger in DM sowie m√∂gliche Verluste F√ľllmenge Anschaffungskosten m√∂gliche Verluste DX/R 404a 1300 kg ca. 90.000,- 10-20% ID/NH3 NH3 45 kg ca. 900,- < 1% K√§ltetr√§ger Minus-K√ľhlung Thermogen VP 1869 3000 l ca. 25.000,- 3-5% K√§ltetr√§ger Plus-K√ľhlung Propylenglykol (30%) 3000 l ca. 13.000,- 3-5% Summe ID/NH3 ca. 38.900,- Es hat sich herausgestellt, da√ü Leckraten von 10-20% in Anlagen mit fluorierten K√§ltemitteln durchaus √ľblich sind. Leckraten von NH3-Anlagen sind mit < 1% vernachl√§ssigbar. Bei ID/NH3-Anlagen k√∂nnen Kosten f√ľr Leckagen auf der K√§ltetr√§gerseite von ca. 5% hinzukommen. Weiterhin verursachen diese Leckagen nicht nur Kosten f√ľr das Wiederbef√ľllen, sondern es entstehen Kosten durch Sch√§den an den gelagerten Produkten, Betriebsstops etc.. Die Verluste treten haupts√§chlich bei Wartungsarbeiten und Reparaturarbeiten auf. Auch die K√§ltetr√§gerleitungen sind sehr dicht. Ein weiterer Vorteil einer K√§ltetr√§geranlage ist, da√ü eine Leckage sehr einfach festgestellt werden kann. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 3.3 Abtausysteme - Kosten der Abtauung ID/NH3-Anlagensysteme bieten ausgezeichnete M√∂glichkeiten f√ľr energetisch h√∂chst wirksame Abtausysteme an Plus- wie Minus-K√ľhlstellen. Die Abtausysteme einer ID-Anlage bieten weitere wesentliche Vorteile. 1. Abtaumethoden Plus-K√ľhlung: ¬® K√§ltetr√§gerumlaufsystem: Mediumtemperatur von max. + 8¬į C Wie kann nun die f√ľr eine Abtauung notwendige W√§rme "erzeugt" werden. √ė ZENTRAL ¬∑ durch die Abw√§rme der Umw√§lzpumpen ¬∑ durch K√ľhlstellen mit h√∂herer Umgebungstemperatur ¬∑ bei kombinierten Systemen (ID/DX) durch die Verfl√ľssigungsw√§rme der Minus- K√ľhlstellen √ė DEZENTRAL ¬∑ durch neue Abtausysteme, die autark im K√ľhler installiert sind Rohrsystem: Es ist nur ein Rohrsystem notwendig. Die KT-Leitung wird f√ľr die Abtauung verwendet. 2. Abtaumethoden Minus-K√ľhlung ¬® Separate Vor- und R√ľcklaufleitung. Mediumtemperatur + 10 bis + 20¬į C. √ė ZENTRAL ¬∑ durch die Abw√§rmenutzung der √úberhitzungsw√§rme ¬∑ durch die Abw√§rmenutzung der Verfl√ľssigungsw√§rme √ė DEZENTRAL ¬∑ durch neue Abtausysteme die autark im K√ľhler installiert sind. Hier ist kein separates Rohrleitungssystem notwendig. VOR- und NACHTEILE dieser Abtausysteme - schnelles und effizientes Abtauen - geringe Temperaturerh√∂hung im Produktbereich - energetisch g√ľnstig durch Nutzung von Abw√§rme - geringe mechanische Belastung der K√ľhlkomponenten w√§hrend des Abtauvorganges gegen√ľber E-Abtauung und Hei√ügasabtauung eurammon-Information Nr.12 / November 1999 - Bei dezentraler Soleabtauung im K√ľhler k√∂nnen die einzelnen K√ľhler je nach Bedarf abgetaut werden. - Es entstehen bei zentraler Abtauung bei der Minus-K√ľhlung Mehrkosten durch ein separates Rohrleitungssystem. 4 Wartungs- und Instandhaltungskosten Die Kosten f√ľr die routinem√§√üige Wartung sind f√ľr beide Systeme ann√§hernd gleich. Die Instandhaltungskosten (Leckagen, Lecksuche, etc.) au√üerhalb der routinem√§√üigen √úberpr√ľfung sind jedoch nicht so hoch wie bei einer DX-Anlage. Zus√§tzlich sei hier erw√§hnt, da√ü eine Erweiterung einer Anlage bei einem indirekten System wesentlich einfacher und g√ľnstiger zu bewerkstelligen ist. Dies gilt unter der Voraussetzung, da√ü diese ben√∂tigten Mehrleistungen in der Planungsphase bei den Rohleitungen und Pumpenleistungen ber√ľcksichtigt wurden. Maschinenraum einer indirekten NH3-Anlage eines Gro√ümarktes. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 5 Vergleich ID/NH3 vs. DX/HFKW1 Anlagencharakteristik ID/NH3 DX/R404a Plus-K√ľhlung 2 Schraubenverdichter 1Plattenw√§rme√ľbertrager/Verdampfer Trockenexpansion 1 elektron. Expansionsventil 2 VB-Systeme =8 Hubkolbenverdichter 53 Verdampfer 53 therm. Expansionsventile K√§lteleistung 380 KW 326 KW Verdampfungstemperatur -10¬įC -12¬įC/-17¬įC K√§ltetr√§gertemperatur -7¬įC/-3¬įC --- Verfl√ľssigungstemperatur max. 35¬įC Jahresmittel +25¬įC max. 43¬įC Jahresmittel +32¬įC Abtausystem K√§ltetr√§ger +7¬įC Umluft/E-Abtauung Verfl√ľssigung Plattenw√§rme√ľbertrager/Verd. offener R√ľckk√ľhler Verdunstungsverfl√ľssiger K√§ltetr√§gerpumpen W√§rmeeintrag in KTS ca. 2% der K√§lteleistung --- Minus-K√ľhlung 2 Schraubenverdichter 1 Plattenw√§rme√ľbertrager 1 elektron. Expansionsventil 2 VB-Systeme =7 Hubkolbenverdichter 27 Verdampfer 27 therm. Expansionsventile K√§lteleistung 110 KW 97 KW (31 KW + 66 KW) Verdampfungstemperatur -33¬įC -36¬įC- -41¬įC K√§ltetr√§gertemperatur -29¬įC/-26¬įC --- Verfl√ľssigungstemperatur max. 35¬įC max. 43¬įC Abtausystem W√§rmetr√§ger Hei√ügas/E-Abtauung K√§ltetr√§gerpumpen W√§rmeeintrag in KTS ca. 3,5% der K√§lteleistung --- K√§ltemittelmenge 65 kg 1.200 kg K√§ltemittelverlust ca. 10-20% durch Wartungsarbeiten ca. 10-20% d. Leckage Ventilatoren Offener R√ľckk√ľhlturm Verdunstungsverfl√ľssiger ca. 7% der elektr. Energie ca. 8% der elektr. Energie Gesamt Pe 240 KW 202 KW S KA Plus/Minus 2,067 2,09 Investitionskosten %/KW K√§lteleistung 100%/KW 112,54%/KW 1 Dieser Vergleich wurde aufgrund einer konkreten Angebotssituation erstellt. Die unterschiedlichen K√§lteleistungen beruhen darauf, da√ü bei der ID/NH3 Anlage eine Reserve f√ľr K√ľhlm√∂bel und K√ľhlr√§ume ber√ľcksichtigt wurde. Die ID/NH3 Anlage wurde aufgrund der niederen Investitionskosten realisiert. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 6 Produktqualit√§t Durch die h√∂here Verdampfungstemperatur und der relativ hohen K√§ltetr√§gertemperatur an den K√ľhlstellen kommt es zu weniger Reifbildung an den Luftk√ľhlern und am Produkt. Ein positiver Nebeneffekt ist dabei, da√ü weniger Abtauphasen notwendig sind. Dies spart zus√§tzlich Energie. Durch die gleichm√§√üigere Temperatur im K√ľhlm√∂bel ist die Produktqualit√§t wesentlich besser als bei sehr tiefer Verdampfungstemperatur und mehreren Abtauvorg√§ngen am Tag. Es gibt 4 entscheidende Punkte, die die Produktqualit√§t und somit die Wettbewerbsf√§higkeit der Anlagenbetreiber sichern: 1. die richtige Temperatur 2. die gleichm√§√üige Temperatur 3. die richtige Luftfeuchtigkeit 4. die optimale Luftgeschwindigkeit Die ersten drei Punkte k√∂nnen mit einem indirekten K√ľhlsystem besser erreicht werden. Punkt 4. ist systemunabh√§ngig. 7 Zukunftsaussicht Abschlie√üend kann festgestellt werden, da√ü ID/NH3-Anlagen durchaus als Alternative zu den bisherigen "klassischen" DX-Anlagen gesehen werden k√∂nnen. Weder in den Herstellkosten noch in den Betriebskosten ergeben sich bei einer Projektierung am Stand der Technik Nachteile f√ľr eine ID/NH3- Anlage. Durch das ID-System ergeben sich wesentliche Vorteile wie Produktqualit√§t und Umweltschutz sowie Kosteneinsparungen bei Instandhaltung und laufenden Servicekosten. Wesentlich ist aber, da√ü eine ID/NH3-Anlage gro√üe Unterschiede zu einer DX-Anlage aufweist. Dies mu√ü schon bei der Projektierung einer Anlage ber√ľcksichtigt werden. Das System einer indirekten Anlage unterst√ľtzt die Tendenz zu kompakten K√§ltes√§tzen und einfachen "steckerfertigen" L√∂sungen. Diese Tendenz wird kurz bis mittelfristig schlagend und wird den Wettbewerb in der K√§ltetechnik bestimmen. Je einfacher ein Anlagensystem in Zukunft sein wird, je besser und einfacher die geforderten Temperaturen sichergestellt werden k√∂nnen, um so ausfallssicherer die Anlagen gebaut werden m√ľssen, desto besser werden die Chancen f√ľr ID/NH3-Anlagen. eurammon-Information Nr.12 / November 1999 Der TEWI-Wert liegt durch die wesentlich h√∂heren F√ľllmengen von HFKW und den damit verbundenen Verlusten durch Wartung und Leckagen schlechter. Durch die Anwendung von ID-Systemen verschiebt sich die umweltrelevante Beurteilung von der Treibhausbelastung durch Leckageverluste zum Energieverbrauch einer k√§ltetechnischen Anlage. Wenn eine Gesamtbeurteilung der umweltrelevanten Daten von k√§ltetechnischen Anlagensystemen vom Gesetzgeber f√ľr eine Betriebserlaubnis dieser Anlage vorgeschrieben wird, kommt man an einer ID/NH3- Anlage nicht mehr vorbei. Als zukunftsweisend kann auch die Verbindung einer ID/NH3-Anlage mit einem DX-System (Plus-K√ľhlung ID/NH3, Minus-K√ľhlung ID/HFKW-Kaskade-dezentral) angesehen werden. Hier werden die Vorteile beider Systeme miteinander verbunden und zu einem neuen k√§ltetechnischen System zusammengef√ľgt. Diese Systeme k√∂nnen die Vorteile der verschiedenen Systeme vereinen. Zusammenfassend kann man sagen, da√ü aus verschiedenen Gr√ľnden (Umweltschutz, technische Neuerungen, Gesetzgebung etc.) wieder eine Vielzahl von Anlagentypen m√∂glich ist. Verkaufsraum eines Gro√ümarktes - Glast√ľren f√ľr die Tiefk√ľhlung mit gleichzeitiger Lagerm√∂glichkeit und Beschickung der Regale von r√ľckw√§rts. Die Verminderung von Prim√§renergieeinsatz in der K√§ltetechnik sollte aber immer direkt bei der ‚ÄěErzeugung der K√§lte‚Äú oberstes Ziel sein. Schlu√üfolgerung: Eine ID-Ammoniak Anlage sollte immer wie eine indirekte Anlage projektiert und betrieben werden. Ammoniak bringt auch in den indirekten Systemen seine Vorteile als umweltfreundliches und wirtschaftliches K√§ltemittel zur Geltung. Eine ID-Anlage nur als eine Variante einer DX-Anlage zu sehen und zu projektieren, bringt die Vorteile des Anlagensystems nicht zur Geltung.


Aus ohne Bilder: http://www.eurammon.com/eurammon.de/eura12.pdf




3. Alternativen zur FCKW-freien K√§lteerzeugung 3.1 HFCKW's Die HFCKW's als HydroFluorChlorKohlenWasserstoff-Verbindungen galten lange Zeit als die Ersatzstoffe f√ľr die vollhalogenierten FCKW's. Da sie √ľber eines oder mehrere Wasserstoffatome im HFCKW-Molek√ľl verf√ľgen, haben sie gegen√ľber den FCKW's nur einen sehr niedrigen ODP-Faktor und somit ein sehr minimales Ozonabbaupotential. Diese Wasserstoffatome beeinflussen sowohl die atmosph√§rische Lebensdauer des Molek√ľls als auch die ozonabbauende Aktivit√§t der Chloratome.

Um jedoch den vollständigen Schutz der Ozonschicht sicherzustellen, hat man sich in der Revision des "Montrealer Abkommens" in Kopenhagen im November 1992 auch auf einen erstmaligen terminierten Ausstieg aus der HFCKW-Produktion verständigt. Länderspezifische Vorschriften regeln heute schon zum Teil den Produktionsausstieg und die Verwendung der HFCKW's bzw. es sind Vorschriften zu erwarten, die dies tun werden.



3.1.1 HFCKW R22

Dieser Stoff ist das in der Klima-K√§lteerzeugung g√§ngigste K√§ltemittel. Es kommt zum Einsatz im Klimakompaktger√§t mit 1 kW K√§lteleistung bis hinauf zur Wasserk√ľhlmaschine mit ca. 1500 kW K√§lteleistung. Das R22 zeichnet sich aus durch sehr gute thermodynamische Eigenschaften und durch seine Sicherheitseigenschaften (nicht toxisch, nicht brennbar). Es hat einen Rest-ODP von 0,05.

Der Einsatz dieses K√§ltemittels ist in Deutschland geregelt durch die FCKW-Halon-Verbotsverordnung vom 06.05.1991. Danach d√ľrfen Produkte, sprich Neuanlagen, die dieses K√§ltemittel enthalten, ab dem 01.01.2000 nicht mehr hergestellt oder in den Verkehr gebracht werden. Der Bestandsschutz f√ľr Altanlagen gilt bis zur lebensbedingten Au√üerbetriebsetzung. Als m√∂gliche Ersatzstoffe siehe 3.4.2.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFCKW R22 CHF2Cl 0,05 0,37 keine Neuanlagen mehr

Inhaltsverzeichnis



3.1.2 HFCKW R123

Das HFCKW R123 weist etwa gleiche thermodynamische Eigenschaften auf wie das FCKW R11 und gilt deshalb als der Ersatzstoff f√ľr den R11-Einsatz. In der Klima-K√§lteerzeugung kommt dieses K√§ltemittel bei im Niederdruckbereich arbeitenden Turbowasserk√ľhlmaschinen zum Einsatz.

Bei einer vergleichenden Betrachtung mit allen derzeit bekannten HFCKW's und HFKW's bez√ľglich des Ozonabbaupotentials als auch des Treibhauseffektes (direkter und indirekter Beitrag) stellt das HFCKW 123 den besten Kompromi√ü dar. Das HFCKW R123 ist ein sogenannter Altstoff gem√§√ü EINECS-Verzeichnis. Das Inverkehrbringen und die Verwendung dieses K√§ltemittels wird z. Zt. durch keine Rechtsverordnung geregelt.

Im 1. Programm zur Toxizit√§tspr√ľfung alternativer Fluorkohlenwasserstoffe - kurz PAFT1 genannt - wurde auch das K√§ltemittel R123 gepr√ľft. Die Pr√ľfung ergab eine etwas h√∂here Toxizit√§t als bei den traditionellen K√§ltemitteln. Die meisten Hersteller dieses K√§ltemittels haben den MAK-Wert auf 10 ppm festgelegt. Im Vergleich hierzu der MAK-Wert f√ľr das FCKW R12 bzw. f√ľr dessen Ersatzstoff, das HFKW R134a betr√§gt 1000 ppm.

Das HFCKW R123, wenn auch nur mit einem geringen Ozonabbaupotential, ist kein optimaler Ersatzstoff f√ľr FCKW's. Internationale Abkommen sehen heute schon den terminierten Produktionsausstieg vor. Es ist zu erwarten, da√ü landesspezifische Vorschriften kurzfristig einen vorzeitigen Ausstieg aus der Produktion oder aus der Verwendung vorsehen.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFCKW R123 C2HF3Cl2 0,016 0,02 MAK-Wert 10 ppm

Inhaltsverzeichnis


3.2 HFKW's Die HFKW's (HydroFluorKohlenWasserstoff-Verbindungen) zeichnen sich durch das Nichtvorhandensein von Chloratomen aus. Daher findet kein Ozonabbau beim Freisetzen in die Atmosph√§re statt. Der ODP-Wert ist Null. Die HFKW's sind aus heutiger Sicht die einzigen industriell verf√ľgbaren und chemisch sicheren Stoffe, die als Ersatz f√ľr die FCKW's eingesetzt werden k√∂nnen.

3.2.1 HFKW R134a

Das HFKW 134a weist etwa √§hnliche thermodynamische Eigenschaften auf wie das FCKW R12. Es ist somit der ideale Ersatzstoff f√ľr das R12. Der traditionelle Einsatzbereich dieses K√§ltemittels in der Klima-K√§ltetechnik ist in der Verwendung in Turbowasserk√ľhlmaschinen, die im √úberdruckbereich arbeiten. Schraubenverdichter mit √ľberflutetem Verdampfer geh√∂ren ebenso dazu. Es hat kein Ozonzerst√∂rungspotential (ODP) und einen geringeren Treibhauseffekt als R 22.

Die Toxizit√§tspr√ľfung des R134a erfolgte im Rahmen des zwischenzeitlich abgeschlossenen PAFT1-Programms. Die Ergebnisse zeigen, da√ü dieses K√§ltemittel eine toxisch sichere Chemikalie ist. Die bei den Pr√ľfungen ermittelten Eigenschaften sind gleich bzw. besser als die des zu ersetzenden FCKW R12. Das HFKW R134a ist nicht mischbar mit den traditionellen K√§lte√∂len und macht deshalb den Einsatz von synthetischen √Ėlen notwendig.

Wir, die Firma TRANE, haben f√ľr die von uns seriell hergestellten Wasserk√ľhlmaschinen die Materialkompatibilit√§t zum √Ėl-R134a-Gemisch sichergestellt durch Auswahl und Ver√§nderung der Materialien wie Motorisolation, Gummidichtung etc.

Das HFKW R134a ist der Ersatzstoff dort, wo fr√ľher das FCKW R12 eingesetzt wurde. Weiterhin ist es aber auch heute eine praktische L√∂sung, HFKW R134a bei Wasserk√ľhlmaschinen dort einzusetzen, wo im traditionellen Leistungs- und Einsatzbereich das HFCKW R22 verwendet wird. Dies ist ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz und stellt einen Schritt auf den fr√ľhestm√∂glichen Ausstieg aus der HFCKW-Produktion dar.

Gemäß Pressemitteilung des Bundesumweltministeriums vom 19.08.1992 (siehe Abschnitt 2.4) ist eine Verwendung des anerkannten Ersatzstoffes HFKW R134a ab 1993 auch in folgenden Industriebereichen sichergestellt:

- Automobilindustrie Verwendung von R134a in Autoklimaanlagen - Haushalt-Kälte-Geräteindustrie

Bedingt durch die geringere volumetrische K√§lteleistung des HFKW R134a zu R22 sind, um gleiche K√§lteleistungen zu erzielen, gr√∂√üere Verdichter einzusetzen; dies bedeutet h√∂here Anlageninvestition. Energetisch sind die Anlagen mit HFKW R134a dem R22 gleich, zum Teil g√ľnstiger.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFKW R134a C2H2F4 0 0,26

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3.2.2 HFKW R32 - ein Ersatz f√ľr R22?

Das R32 ist ein HFKW und weist einen ODP von O und einen geringen Treibhauseffekt auf. Es ist ein theoretischer Ersatzstoff f√ľr das R22 und R502. Die Leistungszahl im theoretischen K√§ltekreislauf entspricht in etwa der des R22. Das R32 ist als Reinstoff entflammbar. Im K√§lteproze√ü ist ein um etwa 60% h√∂herer Verdichterenddruck bei einer um 20 ¬įC erh√∂hten Verdichterendtemperatur im Vergleich zu R22 notwendig.

Als Reinstoff ist das R32 kein Ersatz f√ľr das R22. Zwei- oder Dreistoffgemische (R32 mit R134a und/oder R125) sind aus heutiger Sicht Ersatzstoffe f√ľr das R22. Die thermodynamischen Eigenschaften entsprechen etwa dem des R22, wobei dann dieses Gemisch auch nicht brennbar ist. Die Mischungsverh√§ltnisse k√∂nnen theoretisch so eingestellt werden, da√ü sie als "nahezu drop-ins" f√ľr das HFCKW R22 verwendbar sind.

Die Gemische unterscheiden sich in ihren Eigenschaften in azeotrope und zeotrope (auch nicht-azeotrope genannt). Azeotrope Gemische verhalten sich wie ein Reinstoff. Dies bedeutet, der Phasenwechsel findet bei gleicher Temperatur bei vorgegebenem Druck statt. Dem gegen√ľber findet der Phasenwechsel bei zeotropen Gemischen bei gleitender Temperatur bei vorgegebenem Druck statt.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFKW R32 CH2F2 0 0,13 brennbar

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3.2.3 HFKW R407c

Das R407c ist ein HFKW und weist ein Ozonzerst√∂rungspotential (ODP) von 0 und einen etwas h√∂heren Treibhauseffekt gegen√ľber R22 aus. Das Dreistoffgemisch ist aus unserer Sicht ein theoretisches Ersatzk√§ltemittel f√ľr R22. Die thermodynamischen Eigenschaften und eine √§hnliche Leistungsziffer wie bei R22 zeigen dies.

Jedoch spricht leider auch einiges gegen die breite Einf√ľhrung und Anwendung von R407c.

Zeotrope Gemische verhalten sich nicht wie ein Reinstoff. Der Phasenwechsel vom Fl√ľssigkeitszustand in den Gaszustand -Verdampfung- , oder umgekehrt die Verfl√ľssigung findet nicht bei vorgegebenem Druck und Temperatur statt. Es entsteht ein "Temperaturgleit", das hei√üt die einzelnen Stoffe verdampfen und verfl√ľssigen bei unterschiedlichen Temperaturen. Die Folge davon ist ein schlechterer W√§rme√ľbergang im herk√∂mmlichen Verdampfer bzw. Kondensator und schwankende Verdampfungstemperatur bis zu 5 K. M√∂gliche Verdampfersch√§den sind nicht auszuschlie√üen.

Ein weiterer Nachteil von zeotropen gegen√ľber azeotropen K√§ltemitteln ist die Fraktionierung der Inhaltsstoffe und die dadurch m√∂gliche unterschiedliche Diffusion durch Leckagen. Ist die Anlage einmal undicht geworden, wei√ü ohne exakte Analyse keiner mehr wieviel vom einzelnen Stoff noch in der Anlage verblieben ist. Da es bei Verschiebung der Zusammensetzung auch zu Leistungseinbu√üen bis zu 9% und erh√∂hter Leistungsaufnahme bis zu 10% kommt, ist der ausgewiesene COP nicht mehr zu erreichen. Um wieder auf die angegebene Leistung zu kommen m√ľ√üte jedesmal die gesamte K√§ltemittelf√ľllung erneuert werden.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFKW R407c Gemisch aus R134a R125 R32 52% 25% 23% 0 0,29 neigt zur Entmischung bei Leckagen

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3.2.4 HFKW R404A

Das R 404A ist ein HFKW und weist ebenfalls ein Ozonzerst√∂rungspotential von 0 und einen etwas h√∂heren Treibhauseffekt gegen√ľber R22 aus. Dieses Dreistoffgemisch ist ebenfalls ein Ersatzk√§ltemittel f√ľr R22. In der Gewerbek√§lte ist es "das" K√§ltemittel f√ľr den Tieftemperaturbereich.

Die thermodynamischen Eigenschaften und die Leistungsziffer sind dem R22 sehr √§hnlich. Ebenfalls wie R407c ist es ein zeotrophes Gemisch, jedoch mit anderer, g√ľnstigerer Zusammensetzung. Der "Temperaturgleit" ist hier nur 0,5 K. Der √úbergang vom fl√ľssigen in den gasf√∂rmigen Zustand findet bei vorgegebener Temperatur bei nahezu gleichem Druck statt. Bei m√∂glichen Undichtigkeiten entweichen jeweils die einzelnen Bestandteile in nahezu gleicher Menge aus dem K√§ltemittelkreislauf. Nach Behebung dieser Undichten mu√ü somit nicht mehr die gesamte K√§ltemittelf√ľllung ersetzt werden. Einfaches Nachf√ľllen der entwichenen Menge reicht hier v√∂llig aus. Der COP ist auch nach l√§ngerer Betriebszeit konstant.

Nachteil dieses K√§ltemittels ist die relativ schlechtere Leistungsziffer (COP) bei hohen Au√üentemperaturen. Dies wird aber durch eine sehr g√ľnstige Leistung bei etwas tieferen Au√üentemperaturen mehr als wettgemacht, da die Betriebszeiten der K√§ltemaschinen bei hohen Au√üentemperaturen und Vollast wesentlich geringer ist als die Betriebszeit bei niedrigen Au√üentemperaturen und Teillast.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFKW R404A R125 R143a R134a 44% 52% 4% 0 0,91 höherer Treibhauseffekt

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3.2.5 HFKW R410A

R410A ist ein Kältemittel, das seine Anwendung vorzugsweise in kleineren Klimakompaktgeräten und in Minisplits finden wird. Es ist ein HFKW, dessen Ozonzerstörungspotential gleich 0 ist, jedoch einen etwas höheren Treibhauseffekt hat. Es ist azeotrop und besteht aus zwei Komponenten. Durch seine hohe Dichte erlaubt das Gemisch kompakte Gerätekonzepte, kleine Rohrdimensionen mit hohen energetischen Wirkungsgraden.

Die um ca. 60% h√∂heren Kondensationsdr√ľcke erlauben jedoch keine Anwendung in allen Bereichen. Materialst√§rken der Kompressoren und W√§rmeaustauscher m√ľssen wesentlich vergr√∂√üert werden. F√ľr Druckpr√ľfungen nach der Druckbeh√§lterverordnung werden m√∂glicherweise Wiederholungspr√ľfungen notwendig.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften HFKW R410A R125 R32 50% 50% 0 0,47 hoher Verdichterdruck und Systemdr√ľcke

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3.3 Ammoniak R717 Ammoniak R717 ist ein traditionelles Kältemittel. Es kommt zur Anwendung in Kaltdampfprozessen und Absorptionskälteanlagen.Dieses Kältemittel weist bedingt durch seine chemischen Eigenschaften kein Ozonabbaupotential und keinen Treibhauseffekt auf. Der ODP und GWP sind somit O. Es birgt also keine globale Umweltgefährdung.

Bei der Freisetzung in die Atmosph√§re ist es jedoch f√ľr die unmittelbare Umwelt ein Risikostoff, da es hochgiftig ist. Der MAK-Wert betr√§gt 50 ppm. Die Geruchsschwelle liegt bei 5 ppm. Einatmen von R717 l√∂st Erstickungserscheinungen und Panikreaktionen aus. Aufgrund seiner Eigenschaften ist es gem√§√ü den Unfallverh√ľtungsvorschriften UVV/VBG20 in die Gruppe 2 eingestuft. Maschinenr√§ume und Aufstellungsorte m√ľssen bestimmten Anforderungskriterien gen√ľgen.

Weiterhin sind Vorsorgen gegen Wassergef√§hrdung vorzusehen. Bei Leckagen in Wassersystemen und Eintritt von R717 in den Kaltwasserkreislauf korrodieren Armaturen. Beim Austritt von Ammoniak in die Umwelt werden die handels√ľblichen Leiterplatten in der EDV-Technik/Elektronik zerst√∂rt und es besteht akute Verletzungsgefahr Gefahr f√ľr den Menschen .

Alle Anlagen mit Ammoniak m√ľssen buntmetallfrei ausgef√ľhrt sein, da Ammoniak bei Anwesenheit von Wasser mit Kupfer reagiert. Daher kommen in der Regel nur offene Verdichtersysteme zum Einsatz, da das Kupfer in der Motorwicklung mit dem Ammoniak reagiert. Offene Verdichtersysteme weisen immer den Nachteil auf, da√ü m√∂gliche Leckagen durch die Wellendichtung vorprogrammiert sind.

Um dieses grundsätzlich vorhandene Betriebsrisiko zu verringern, werden heute Anlagen mit erhöhtem apparativen Aufwand angeboten. Gasdichte Gehäuse und integrierte Absorber zur Bindung von frei gewordenem Ammoniak sollen das Betriebsrisiko reduzieren. Dieser zusätzliche Aufwand ist entsprechend kostenintensiv und reduziert die Betriebs- und Wartungsfreundlichkeit.

Kältemaschinen, die mit Ammoniak betrieben werden, sind traditionell Anlagen in der chemischen Industrie, in Schlachthöfen, in Brauereien usw., die auch von entsprechend geschultem Betriebspersonal betrieben und gewartet werden.

F√ľr K√§lteanlagen in der technischen Geb√§udeausr√ľstung, f√ľr Komfortklimaanlagen und f√ľr Proze√üklimaanlagen ist es aufgrund seiner o. g. Eigenschaften aus unserer Sicht ungeeignet.

Weiterhin ist das R717 kein genereller Ersatzstoff f√ľr alle vorkommenden k√§ltetechnischen Anwendungsf√§lle in der Klimatechnik.

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften Ammoniak R717 NH3 0 0 toxisch, brennbar, korrosiv Explosionsgefahr

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3.4 Wasser Wasser ist von seiner spezifischen W√§rmeleistung ein ideales K√§ltemittel. Um dies jedoch f√ľr die klimatechnische Anwendung nutzbar zu machen, mu√ü ein Systemdruck im Vakuumbereich von 0,01 bar erzeugt werden.

In der Klima-K√§ltetechnik werden Absorptionswasserk√ľhlmaschinen eingesetzt, die mit einem Gemisch aus Wasser und Lithium-Bromid betrieben werden. Als Energietr√§ger dient W√§rme, die durch Wasser, Dampf oder Direktbefeuerung bereitgestellt wird. Wasser ist das nat√ľrlichste K√§ltemittel √ľberhaupt, der ODP und der GWP sind nat√ľrlich gleich Null.

Die Folgerung, da√ü man mit dieser Technik die Ersatzl√∂sung f√ľr die FCKW/HFCKW-Problematik hat, ist ein Trugschlu√ü. Der Prim√§renergieeinsatz ist bei der Absorptionstechnik immer gr√∂√üer als bei einer elektrisch betriebenen K√§ltemaschine. Dies bedeutet, da√ü die Absorptionstechnik stets einen gr√∂√üeren indirekten Treibhauseffekt aufweist.

Sinnvoll ist es, die Absorptionstechnik dort anzuwenden, wo Abw√§rme aus Prozessen kostenfrei oder kosteng√ľstig zur Verf√ľgung steht. Desgleichen bei Einsatz im Zusammenhang mit einer Blockheizkraftwerkanlage, um dort die entstehende Abw√§rme, die im Sommer zu Heizzwecken nicht genutzt werden kann, zur Erzeugung von K√ľlung zu nutzen.

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3.5 KW (Propan, Butan, Isobutan) R290 Propan ist ein nat√ľrliches K√§ltemittel. Es weist kein Ozonabbaupotential aus und hat keine direkte Wirkung auf den Treibhauseffekt. Es hat sehr gute thermodynamische Eigenschaften und eine hohe volumetrische K√§lteleistung.

Allerdings, und das ist der entscheidende Nachteil: Es ist brennbar und explosiv.

Ausschlie√ülich wegen der sehr geringen F√ľllmengen und der damit verbundenen geringeren Gef√§hrdung wird dar√ľber bei Anwendungen im Kleink√§ltebereich (Haushaltsk√ľhlschr√§nke) hinweggesehen. Die Sicherheitsanforderungen wachsen jedoch bei steigender Leistung und den damit verbundenen h√∂heren F√ľllmengen enorm. Dies verbietet aus unserer Sicht eine Anwendung im gr√∂√üeren Leistungsbereich (ab ca. 10 kW K√§lteleistung).

Art Typ chem. Bez. ODP* GWP* kritische Eigenschaften KW R290 Butan Isobutan C3H8 C4H10 0 brennbar, Explosionsgefahr brennbar, Explosionsgefahr

Aus ohne Bilder: http://www.benndorf-ralf.de/fckwalte.htm



Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und FCKW-Ersatzstoffe (Aktualisierung von 1993, Stand: 02/2001)

1. Begriffe

FCKW ist die Abk√ľrzung f√ľr Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe sind organische Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome im Molek√ľl enthalten. Der Wasserstoff kann nun durch Fluor, Chlor und Brom (Halogene) ersetzt sein, wobei man je nach Anteil der Halogene im Molek√ľl verschiedene Substanzklassen unterscheidet:

Bei den vollhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) sind die Wasserstoffatome vollst√§ndig durch Fluor oder Chlor ersetzt. Bei einem nur teilweisen Ersatz spricht man von teilhalogenierten FCKW (H-FCKW). Chlorfreie Kohlenwasserstoffe, bei denen alle bzw. ein Teil der Wasserstoffatome durch Fluor ersetzt ist, werden als fluorierte bzw. teilfluorierte Kohlenwasserstoffe bezeichnet (FKW bzw. H-FKW). Bei den Halonen ist neben Fluor oder Chlor auch noch Brom im Molek√ľl enthalten. 2. Umweltproblematik

2.1 Schädigung der Ozonschicht

Durch ihre hohe Best√§ndigkeit und Reaktionstr√§gheit gelangen FCKW und Halone bis in die oberen Stockwerke der Atmosph√§re (Stratosph√§re). Dort kommen sie 5 ‚Äď 10 Jahre nach ihrer Emission am Boden an. Im Durchschnitt dauert es mehrere 100 Jahre, bis FCKW wieder aus der Atmosph√§re entfernt sind. Dagegen betr√§gt die Lebensdauer von teilhalogenierten H-FCKW nur wenige Jahre.

In etwa 10 ‚Äď 15 km H√∂he befindet sich der Gro√üteil des Ozons (O3) in der Atmosph√§re. Diese "Ozonschicht" sch√ľtzt irdisches Leben vor dem sch√§dlichen ultravioletten Anteil der Sonnenstrahlung (UV-B). Die sehr reaktionsfreudigen Ozonmolek√ľle befinden sich nat√ľrlicherweise in einem st√§ndigen Auf- und Abbau. Dieses Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau wird durch Chlor-, Fluor- und Brom-Atome zerst√∂rt, die durch UV-Licht aus den FCKW freigesetzt werden. Bei der Ozonzerst√∂rung werden die Chlor-, Fluor- und Bromatome nicht verbraucht und k√∂nnen daher eine Vielzahl an Ozonmolek√ľlen spalten.

Das Ozonzerst√∂rungspotenzial (ODP, Ozone Depleting Potential) einer Substanz h√§ngt vom Anteil an Chlor, Fluor und Brom im Molek√ľl ab: Ein einziges Chlorteilchen spaltet bis zu 100 000 Ozonmolek√ľle (ODP = 1), w√§hrend Brom 50 ‚Äď 60 mal mehr Ozon spalten kann. Dagegen ist das Ozonzerst√∂rungspotenzial von Fluor um das 1 000-fache geringer als von Chlor (ODP = 0,001). Trotz der vergleichsweise geringen Bromkonzentration in der Stratosph√§re gehen daher etwa 20 % des Ozonabbaus auf Reaktionen mit Brom zur√ľck. Insgesamt betr√§gt das Ozonzerst√∂rungspotenzial von teilhalogenierten H-FCKW etwa 2 ‚Äď 10 % des Potenzials der FCKW, w√§hrend chlorfreie H-FKW nahezu keine Ozonbedeutung haben.

Der st√§rkste Ozonabbau wird √ľber dem S√ľdpol im Zeitraum von September bis November beobachtet ("Ozonloch"): Um mehr als 50 % verringerten sich die dort gemessenen Minimalwerte im Zeitraum von 1981 bis 2000. Zugleich dehnte sich die Fl√§che des Ozonloches stark aus, bis es 1998 bereits so gro√ü wie Nordamerika war. Im Winter 2000 erreichte das Ozonloch erneut Rekord-Ausma√üe. Aber auch in unseren Breiten findet man einen verst√§rkten Ozonabbau, vor allem in den Winter- und Fr√ľhjahrsmonaten. So verringerten sich die Minimalwerte am Hohenpei√üenberg zwischen 1967 und 2000 um 5,5 % pro Jahrzehnt.

Trotz weltweiter Reduzierungsmaßnahmen wurde erst 1998 eine Verlangsamung des Anstiegs an FCKW in der Stratosphäre nachgewiesen. Da diese Gase langlebig sind und auch weiterhin freigesetzt werden, wird sich der Abbau des stratosphärischen Ozons weiter verstärken, und mit der Erholung der Ozonschicht ist erst Mitte bis Ende des 21. Jahrhunderts zu rechnen.


2.2 Treibhauseffekt

Neben anderen fluorierten Verbindungen verst√§rken auch FCKW, teilhalogenierte H-FCKW und chlorfreie H-FKW den Treibhauseffekt. Die Klimawirksamkeit dieser Verbindungen resultiert aus ihren zum Teil extrem langen atmosph√§rischen Verweilzeiten, verbunden mit einer hohen spezifischen Absorption der Molek√ľle im infraroten Spektralbereich. So betr√§gt zum Beispiel die Strahlungswirksamkeit f√ľr die technisch wichtigsten H-FKW das 1 000 ‚Äď 2 000-fache von CO2.

Der Anteil verschiedener FCKW und Ersatzstoffe am anthropogenen Treibhauseffekt wurde vom International Panel on Climate Change (IPCC) im Jahr 1995 berechnet (Tabelle 1). Den höchsten Treibhauseffekt haben die FCKW, aber auch teilhalogenierte H-FCKW und chlorfreie H-FKW und FKW haben noch zwischen 13 und 72 % des Treibhauseffektes der alten FCKW. Kaum klimaschädigend sind hingegen die Kohlenwasserstoffe Propan und Butan, sowie CO2 oder Pentan.


Tabelle 1: Treibhauseffekt verschiedener FCKW und Ersatzstoffe f√ľr einen Betrachtungszeitraum von 100 Jahren. Die Zahlen geben den Faktor an, um den sich der Treibhauseffekt im Vergleich zu CO2 erh√∂ht. (Quelle: IPCC 1995)


Stoff Substanzklasse Treibhauseffekt CO2-√Ąquivalente

R 12 FCKW 8 500 R 11 FCKW 4 000 R 22 H-FCKW 1 700 R 142b H-FCKW 2 000 R 134a H-FKW 1 300 R 141b H-FKW 630 Pentan / Propan / Isobutan Kohlenwasserstoffe ca. 3


Derzeit erh√∂ht die Emission von FCKW bzw. FCKW-Ersatzstoffen den deutschen Anteil am Treibhauseffekt nur wenig: Z. B. geht nur ca. 1 % der CO2-√Ąquivalente ‚Äď gemessen an den deutschen Gesamtemissionen von Treibhausgasen ‚Äď auf chlorfreie H-FKW zur√ľck. Die Bedeutung fluorierter Gase wird jedoch drastisch wachsen, wenn keine Minderungsma√ünahmen ergriffen werden. 3. Nationale und internationale Aktivit√§ten

1985 wurde von den Vereinten Nationen in Wien ein √úbereinkommen zum Schutz der Ozonschicht unterzeichnet. 1987 vereinbarte zumindest ein Teil der Mitgliedsstaaten im Montrealer Protokoll erste konkrete Ma√ünahmen. Bis zum Jahr 2000, so sah es das Protokoll vor, sollten Produktion und Verbrauch von FCKW um 50 % reduziert werden. Nachdem schnell klar wurde, dass diese Reduzierung nicht ausreichen w√ľrde, folgten 1990 (London), 1992 (Kopenhagen), 1995 (Wien), 1997 (Kyoto) und 1999 (Peking) Versch√§rfungen der Montrealer Beschl√ľsse (Tabelle 2).


Tabelle 2: Stufenweises Verbot der Verwendung bzw. Herstellung folgender Stoffe. Jahr des Produktionsstop geregelter Substanzen nach dem Montrealer Protokoll, einschlie√ülich der in den Folgekonferenzen vereinbarten Versch√§r-fungen. Atmosph√§rische Lebensdauer in Jahren (Quelle: UNEP-Handbook 2000, zitiert aus √Ėkorecherche 2000)

Lebensdauer Industrieländer Entwicklungsländer FCKW 45 - 300 1996 2010 Halone 11 - 65 1994 2010 Methylchloroform 4,8 1996 2015 Methylbromid 0,7 2005 2015 H-FCKW 10 - 20 2030 2040


Die EU hat ihre Verordnung √ľber Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht f√ľhren, √ľberarbeitet. Die neue Verordnung trat am 1. Oktober 2000 in Kraft. In dieser Verordnung wurden die im Montrealer Protokoll festgelegten Fristen teilweise vorgezogen und Zwischenschritte formuliert: So wird die Verwendung von vollhalogenierten FCKW und Halonen endg√ľltig untersagt. Einige Ausnahmen f√ľr "wesentliche Verwendungszwecke" gelten jedoch weiterhin. Methylbromid darf ab 2004 nicht mehr produziert werden. H-FCKW d√ľrfen ab Ende 2025 nicht mehr produziert werden und schrittweise wird auch ihre Verwendung eingeschr√§nkt. Ferner wird die Einrichtung von R√ľckgewinnungssystemen vorgeschrieben.

In Deutschland wurden Produktion und Gebrauch mit der FCKW-Halon-Verbots-Verordnung im Jahr 1991 festgelegt. Diese Verordnung sieht die Reduzierung des Ozonzerst√∂rungspotenzials durch stufenweise Einf√ľhrung von weniger sch√§dlichen Ersatzstoffen vor. Mit der Bekanntgabe eines Ersatzstoffes ist auch die Verwendung der urspr√ľnglichen Substanz verboten, wobei f√ľr Altanlagen √úbergangsfristen gelten. So hat Deutschland bereits 1992 die Produktion von Halonen und 1995 die Produktion von FCKW nahezu vollst√§ndig eingestellt. 2000 wurde auch die Verwendung des teilhalogenierten H-FCKW 22 verboten (andere H-FCKW nicht geregelt).


4. Produktion und Verbrauch

FCKW wurden schon in den fr√ľhen 30er Jahren in den Labors der General Motors entwickelt und bis Anfang der 80er Jahre in gro√üen Umfang produziert. Nach Inkrafttreten des Montrealer Protokolls ging der weltweite Verbrauch von vollhalogenierten FCKW, Halonen und Methylchloroform um 80 % zur√ľck (Stand 1995), w√§hrend gleichzeitig die Produktion von FCKW-Ersatzstoffen erheblich zunahm. So verzehnfachten sich z. B. die Emissionen von chlorfreien H-FKW auf √ľber 2000 Tonnen pro Jahr allein in Deutschland (Stand 1995): Hauptquelle sind gegenw√§rtig (1998) vor allem PU-Montagesch√§ume in Spraydosen (76 %) sowie mobile und station√§re K√§lte- und Klimaanlagen (je rund 10 % ).

Weltweit lag 1995 der Verbrauch an ozonschichtzerst√∂renden Substanzen bei ca. 400 000 Tonnen Ozonzerst√∂rungspotenzial (bei dieser Angabe werden die Produktions- und Verbrauchsmengen der Substanzen nach ihrem Ozonzerst√∂rungspotenzial gewichtet und damit miteinander vergleichbar). Dies entspricht in etwa 25 ‚Äď 30 % des Ozonzerst√∂rungspotenzials vor der Einf√ľhrung internationaler Kontrollen. Den L√∂wenanteil von ca. zwei Dritteln bestritten 1995 noch die FCKW.

Dabei muss aber ber√ľcksichtigt werden, dass in Anlagen, Ger√§ten und Produkten noch ein ganz beachtliches Reservoir von ozonsch√§digenden Substanzen gespeichert ist. Insgesamt wurden im Jahr 1997 rund 30 500 Tonnen ozonsch√§digende Substanzen verwendet. Dies entspricht einem Ozonzerst√∂rungspotenzial von 6 910 Tonnen. Damit hat das Ozonzerst√∂rungspotenzial in Deutschland im Vergleich zu 1996 (rund 8 600 Tonnen) deutlich abgenommen.


Tabelle 3: Emission einiger ozonsch√§digender Substanzklassen im Jahr 1997. Angegeben sind die Emissionsmengen in Tonnen, gewichtet nach dem Ozonzerst√∂rungspotenzial. (Quelle f√ľr FCKW, H-FCKW und Halone: Statistisches Jahrbuch f√ľr die Bundesrepublik Deutschland 2000; Quelle f√ľr H-FKW und FKW: Schwarz, Leisewitz 1999)


Gesamt Kältemittel Treibmittel, Aerosole, Schaumstoffplatten

FCKW 1 123 269 823 H-FCKW 1 164 102 224 Halone 52 4 k. A. H-FKW, FKW 3 100 900 1 900


5. Technische Eigenschaften von FCKW und Ersatzstoffen FCKW vereinigen hinsichtlich ihrer Anwendung alle positiven Eigenschaften einer breit anwendbaren Verbindungsgruppe in sich (technisch bedeutsame Vertreter: R 11, R 12, R 113, R 114 und R 115).

Sie sind:

weitgehend ungiftig f√ľr Menschen, Tiere und Pflanzen reagieren praktisch nicht mit anderen Stoffen nicht explosiv unbrennbar geruchs- und geschmacksneutral Sie haben:

eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, sind also wärmedämmend spezielle thermodynamische Eigenschaften, die sie als Kältemittel auszeichnen Hinzu kommt als Kehrseite der chemischen Stabilität ihre schwere Abbaubarkeit und damit Langlebigkeit in der Umwelt.

Grunds√§tzlich m√ľssen die Ersatzstoffe denselben technischen und toxikologischen Anforderungen wie die vollhalogenierten FCKW gen√ľgen, sollten aber zus√§tzlich ein deutlich geringeres bzw. kein Ozonsch√§digungspotenzial aufweisen. Zudem sollten sie den Treibhauseffekt m√∂glichst nicht verst√§rken. Grunds√§tzlich gibt es folgende Gruppen von Ersatzstoffen:

Teilhalogenierte FCKW (H-FCKW) technisch bedeutsam: R 22, R 123, R 124, R 141b und R 142b geringe Ozonschädigung Treibhausgase


Fluorierte und teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (H-FKW, FKW) technisch bedeutsam: H-FKW wie R 32, R 125, R 134a, R 143a, R 152a und Gemische keine Ozonschädigung treibhauswirksam


Chlorkohlenwasserstoffe (öko-)toxikologisch bedenklich


Halogenfreie organische Verbindungen


Propan: keine Ozonabbaupotenzial, sehr geringes Treibhauspotenzial, leicht entflammbar Butan, Pentan: kein Ozonabbaupotenzial, Brand- und Explosionspotenzial; Beitrag zur Smogbildung; z. T. geruchsintensiv


Sonstige


CO2: kein Ozonabbaupotenzial, chemisch inaktiv, ungiftig, nicht brennbar Ammoniak: kein Ozonabbaupotenzial, kein Treibhauspotenzial, toxisch, brennbar


6. Einsatzbereiche von FCKW und Substitutionsmöglichkeiten

Zunächst als neues Kältemittel erfunden, fanden FCKW auf sehr vielfältige Weise Einsatz: Als Kälte-, Treib- und Lösemittel, in Schäumen, Wärmeträgern und Feuerlöschmitteln.

6.1 K√§ltemittel FCKW ersetzten seit den 30er Jahren K√§ltemittel wie Schwefeldioxid, Chlormethan und Ammoniak. Anwendung fanden sie bei K√ľhlger√§ten in Kompressor- und Absorbersystemen zur K√§lteerzeugung, in Klimaanlagen zur Temperatur- und Feuchtigkeitsregelung sowie in W√§rmepumpen f√ľr Heizung/K√ľhlung.

Seit dem 1. Januar 1995 sind alle in Deutschland hergestellten Autoklimaanlagen und Haushaltsk√ľhlschr√§nke (incl. D√§mmstoffe dieser Ger√§te) FCKW-frei. Als K√§ltemittel in Autoklimaanlagen wird vorwiegend das chlorfreie H-FKW R 134a verwendet. In Haushaltsk√ľhlschr√§nken wird seit 1994 kein H-FCKW eingesetzt. Z. T. sind Ger√§te im Handel, die mit einer Propan-Butan-Gasmischung k√ľhlen. In gewerblichen Neuanlagen finden neben chlorfreien H-FKW (zu mehr als 50 % R 134a) auch Ammoniak (z. B. in Superm√§rkten und Klimaanlagen) und fl√ľssiger Stickstoff Verwendung.

Eine Renaissance erleben derzeit auch weitere nat√ľrliche K√§ltemittel wie Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid und Wasser in unterschiedlichen Anwendungsbereichen der K√§lte- und W√§rmepumpentechnik. CO2 ist aus √∂kologischer und sicherheitstechnischer Sicht ein nahezu ideales K√§ltemittel. Es ist weder giftig noch brennbar, es besitzt kein Ozonabbaupotenzial, ist chemisch inaktiv und ausgesprochen billig.

6.2 Aerosole Anfang der 60er Jahre begann in der Aerosol-Produktion die Umstellung von vorher teilweise giftigen oder brennbaren Treibmitteln auf FCKW. Der Verbrauch von Aerosolpackungen (zum gr√∂√üten Teil f√ľr Haar- und K√∂rperpflege) stieg rasch bis auf rund 53 000 Tonnen im Jahr 1986. Der Verbrauch ging unter dem Druck der Umweltdiskussion rapide zur√ľck.

Die freiwillige Selbstverpflichtung der Aerosolindustrie f√ľhrte schon 1991 zu einem vollst√§ndigen Stop der Verwendung von FCKW als Treibmittel in Spraydosen. Alternativ werden heute vorrangig Propan-/ Butan- Gemische, Druckluft, Kohlendioxid, Stickstoff und Dimethylether verwendet. Alternative Technologien wie Pumpsprays, Roller oder Stifte stellen f√ľr zahlreiche Anwendungen einen problemlosen Ersatz dar und werden heute mit dem Blauen Engel gekennzeichnet.

Einzige Ausnahme war die Verwendung von FCKW in pharmazeutischen Inhalationssprays, die bis Ende 2000 zugelassen war. Damit trugen Asthmasprays zur Zerstörung der Ozonschicht zu mehr als einem Drittel bei, bezogen auf die Emission an ozonschädigenden Substanzen in Deutschland. Heute werden als Ersatz Dosier-Aerosole mit teilhalogenierten H-FKW und Pulverinhalatoren angeboten.

6.3 Kunststoffsch√§ume Mit der Verwendung als "Bl√§hmittel" bei Kunststoffsch√§umen fanden die FCKW eine weite Ausbreitung. Polyurethan- oder PUR-Weichsch√§ume (als Polstermaterial, zur W√§rmed√§mmung und f√ľr Verpackungszwecke) sowie PUR-Hartschaum (als W√§rmed√§mmstoff, in K√ľhlger√§ten integrierter Schaum, Montageschaum) waren die beiden Haupteinsatzbereiche.

In D√§mmstoffen ist seit 1994 die Verwendung von FCKW und seit 2000 auch von R 22, einem wichtigen Vertreter der teilhalogenierten H-FCKW, verboten. In Montagesch√§umen seit 1991 bzw. 1993. Heute werden Weich- und Hartsch√§ume mit Pentan, Kohlendioxid oder teilweise mit H-FKW gesch√§umt. Letztere sind jedoch klimasch√§dlich, so dass ihre Verwendung reduziert werden soll. Alternativen f√ľr die W√§rmed√§mmung sind z. B. die Verwendung von moderner Glas- oder Steinwolle (beide mit niedrigem Kanzerogenit√§tsindex; Glaswolle aus recyceltem Altglas mit Blauem Engel), oder aber von tierischen oder pflanzlichen Fasern.

6.4 Reinigungs- und Lösungsmittel Aufgrund ihrer hohen Materialverträglichkeit sowie der Nicht-Brennbarkeit waren FCKW auch als Lösungsmittel in der industriellen Reinigung sehr beliebt, vor allem in der Elektronikindustrie bei der Reinigung von Mikrochips. Auch in der chemischen Reinigung hatten FCKW einen nicht zu vernachlässigenden Anteil.

Seit 1.1.1992 gilt ein Anwendungs- und Produktionsverbot f√ľr FCKW-haltige Reinigungs- und L√∂sungsmittel. Heute werden zunehmend Reinigungsmittel auf Wasserbasis verwendet. Auch Textilreinigungen, bei denen FCKW lange Zeit eingesetzt wurden, werden seit Anfang 1991 nicht mehr genehmigt, wenn sie ozonabbauende Reinigungsmittel verwenden.

6.5 Feuerl√∂scher Seit 1994 d√ľrfen Feuerl√∂scher mit Halonen nicht mehr verwendet werden. Jede/r B√ľrger/in kann ihren/seinen Halon-Feuerl√∂scher, den sie/er seit 1994 nicht mehr verwenden darf, an H√§ndler zur√ľckgeben. Die Feuerl√∂scher werden dann als Sonderabfall verbrannt. Als Ersatzl√∂schmittel kommen Kohlendioxid, Wasser, Schaum und Pulver zur Anwendung. Das jeweilige L√∂schmittel ist eindeutig auf jedem Feuerl√∂scher angegeben.

6.6 Methylbromid Methylbromid durfte in begrenzter Menge z. B. f√ľr den Holzschutz in historisch wertvollen Geb√§uden eingesetzt werden. In der √ľberarbeiteten EU-Regelung ist f√ľr viele Anwendungen ein Verbot ab 2005 vorgesehen. Ausnahmen gelten z. B. f√ľr die akute Bek√§mpfung bestimmter Pflanzenkrankheiten.



7. Altbestände und Entsorgung

F√ľr die verschiedenen Einsatzbereiche von FCKW ergeben sich jeweils entsprechende Entsorgungswege, -m√∂glichkeiten und -probleme.

7.1 K√§ltemittel Hauptquelle f√ľr die Emission ozonsch√§dlicher Substanzen sind heute Leckagen und die Verschrottung alter Anlagen. Schon eine allgemeine Wartungspflicht f√ľr K√§lte- und Klimaanlagen √ľber 1 kg K√§ltemittel ‚Äď wie in der neuen EU-Verordnung festgeschrieben ‚Äď k√∂nnte Emissionen erheblich reduzieren (-13 %). Bei Anlagen mit K√§ltemitteln, deren Verwendung bereits verboten ist, empfiehlt das Umweltbundesamt, nicht bis zum Defekt zu warten, sondern das K√§ltemittel vorher sachgerecht austauschen zu lassen. Da diese Anlagen bei einem Defekt ohnehin umger√ľstet werden m√ľssen, k√∂nnen durch die rechtzeitige Planung Stillstandszeiten vermieden werden. Trotz dieser Empfehlung waren jedoch 1998 noch nicht einmal 10 % aller Autoklimaanlagen umger√ľstet, w√§hrend dies in gewerblichen K√ľhl- und Klimaanlagen bereits zu √ľber 80 % geschehen war. Damit waren Autoklimaanlagen im Jahre 1998 der Hauptemittent f√ľr R 12.

K√§ltemittel und Halone werden heute vom Hersteller zur√ľckgenommen und entsorgt. Alte K√ľhlschr√§nke werden auf Anfrage aus Haushalten abgeholt, sachgerecht zerlegt und der Wiederverwertung zugef√ľhrt.

7.2 Aerosole/Spraydosen √úblicher Entsorgungsweg f√ľr Spraydosen ist die Beseitigung mit dem Hausm√ľll. Damit gelangten bis 2000 (Ausstiegsjahr f√ľr FCKW als Treibgas in Asthmasprays) auch FCKW auf Deponien. Dort gelangen die FCKW ins Deponiegas und, falls keine Absaugung erfolgt, verz√∂gert in die Atmosph√§re. Gelangen Spraydosen in M√ľllverbrennungsanlagen, so werden dort in der Verbrennung die Kohlenwasserstoffe zersetzt. √úber Restkonzentrationen ist nichts bekannt.

7.3 Kunststoffsch√§ume D√§mmstoffe werden bis zu 50 Jahre verwendet. W√§hrend dieser Zeit diffundieren darin verwendete FCKW langsam in die Umwelt. Derzeit besteht noch kein Entsorgungskonzept f√ľr alte D√§mmstoffe. Eventuell sollen in Zukunft alte D√§mmstoffe vom √ľbrigen M√ľll getrennt und verbrannt werden.


8. Literatur

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Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2000): 2000 letzte M√∂glichkeit zur Umstellung auf FCKW-freie Arzneimittel ‚Äď Verkaufsverbot f√ľr FCKW-haltige Arzneimittel ab Ende 2000 - In: Umwelt Nr. 2/00

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1999): Ersatzk√§ltemittel anstelle von R 502 bekannt gegeben ‚Äď Ausstieg aus der Verwendung des FCKW-K√§ltemittels R 502 in "alten" K√§lte- und Klimaanlagen rechtlich zwingend - In: Umwelt Nr. 9/99

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1999): PUR-Weichschaum-Produktion ohne zus√§tzliche Treibmittel - Demonstrationsvorhaben aus dem Investitionsprogramm zur Verminderung von Umweltbelastungen abgeschlossen - In: Umwelt Nr. 4/9

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Ausstieg aus der Verwendung FCKW-haltiger K√§ltemittel - Umstellungen der Anlagen im BUNA-Werk Schkopau gef√∂rdert - In: Umwelt Nr. 11/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Ersatzk√§ltemittel auf K√§ltemittel anstelle von FCKW in Altanlagen - Umstellung von K√§lteanlagen auf K√§ltemittel mit niedrigerem Ozonabbaupotenzial technisch m√∂glich - In: Umwelt Nr. 9/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Emissionen fluorierter Treibhausgase ‚Äď Ergebnisse eines Forschungsvorhabens - In: Umwelt Nr. 9/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Produktion und Verbrauch ozonschichtzerst√∂render Stoffe seit 1986 ‚Äď GTZ legt ausf√ľhrlichen Bericht vor. - In: Umwelt Nr. 1/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1997): Verwendung von FCKW in Asthma-Sprays ‚Äď Antwort der Bundesregierung auf zwei kleine Anfragen - In: Umwelt Nr. 3/1997

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1996): Verwendung von FCKW in Asthma-Sprays ‚Äď Antwort der Bundesregierung auf Parlamentarische Anfrage - In: Umwelt Nr. 2/1996

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1994): Auswirkungen m√∂glicher FCKW-Ersatzstoffe auf Ozon und Klima untersucht ‚Äď Chemische R√ľckkopplungsprozesse verz√∂gern die Regenerierung der Ozonschicht und verst√§rken den Ozonabbau. - In: Umwelt Nr. 7-8/1994

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1994): FCKW-Hersteller und -Verwender haben Wort gehalten ‚Äď Umstellung wurde zum Jahresende 1993 erreicht - In: Umwelt Nr. 2/1994

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1993): FCKW-Ersatz in der Elektronikindustrie ‚Äď Reinigung von Hybridschaltungen mittels Terpenen - In: Umwelt Nr. 11/93

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1999): K√§ltemittel Chlordifluormethan (R 22) ab 1. Januar 2000 verboten ‚Äď Deutschland leitet weitere Ma√ünahmen zum Schutz der Ozonschicht ein. Pressemitteilung Nr. 46/99

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1999): Ersatzk√§ltemittel f√ľr R 502 bekannt gegeben ‚Äď Ausstieg aus der Verwendung des FCKW-K√§ltemittels R 502 in "alten" K√§lte- und Klimaanlagen rechtlich zwingend. Pressemitteilung Nr. 16/99

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Einsatz des ozonabbauenden FCKW-K√§ltemittels R 12 in K√§lte- und Klimaanlagen um √ľber 50 % reduziert ‚Äď Noch gro√üer Nachholbedarf bei privaten Auto-Klimaanlagen. Pressemitteilung Nr. 24/1998

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): Einsatz von FCKW R 11 in bestehenden Anlagen noch m√∂glich ‚Äď Noch kein geeignetes Ersatzk√§ltemittel gefunden und bekannt gegeben. Pressemitteilung Nr. 11/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1998): K√ľhlger√§te umweltgerecht entsorgen ‚Äď Umweltbundesamt legt kostenlosen Leitfaden vor. Pressemitteilung Nr. 2/98

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1997): Wie man FCKW in K√§lte- und Klimaanlagen ersetzen kann. Pressemitteilung Nr. 33/97

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1992): Freiwilliger Ausstieg aus Produktion und Verwendung von FCKW gesichert. Pressemitteilung Bonn 1992

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1992): Aktuell: FCKW sind out! Bonn 1992

Der Bundesminister f√ľr Forschung und Technologie, Deutsche Forschungsanstalt f√ľr Luft und Raumfahrt (1993): HKW-freie Reinigungsverfahren ‚Äď Leitfaden zur Substitution halogenierter Kohlenwasserstoffe in der industriellen Teilreinigung. Landsberg am Lech, ecomed 1993, S. 1-31

Der Bundesminister f√ľr Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (1996): Aktuell: Verzicht auf FCKW ‚Äď Ma√ünahmen zum Schutz unserer Ozonschicht. Bonn 1996

Deutscher Bundestag (1990): Dritter Bericht der ENQUETE-Kommission "Vorsorge zum Schutz der Erdatmosphäre". Drucksache 11/8030

Elsner, C. (1995): Stand der FCKW-Substitution - In: Umwelt Technologie Aktuell Nr. 2/1995, Git-Verlag, Darmstadt

Europ√§ische Gemeinschaften (2000): Verordnung (EG) Nr. 2037/2000 des Europ√§ischen Parlaments und des Rates vom 29. Juni 2000 √ľber Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht f√ľhren. - In: Amtsblatt der Eg L244/1 (1995)

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FCKW-Halon-Verbots-Verordnung) vom 6.5.1992. - Bundesgesetzblatt Teil 1, Nr. 30. Bonn

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Gra√ül, H. (1989): Die doppelte Wirkung der Fluorchlorkohlenwasserstoffe: Ozonabbau und erh√∂hter Treibhauseffekt ‚Äď In: VDI - Bericht Nr.745. D√ľsseldorf

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Schaefer C., (1989): Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe: Wird ein chemischer Segen zum Fluch? - In: Bild der Wissenschaft 2/88

Schwarz Dr. W., Leisewitz Dr. A. (1999): Emissionen und Minderungspotenzial von HFKW, FKW und SF6 in Deutschland. Forschungsbericht f√ľr das Umweltbundesamt, UFOPLAN-No. 298 41 256. Frankfurt am Main 1999

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http://home.t-online.de/home/trane-muc/kaeltem.htm



HFKW-Emissionen aus Kälte- und Klimaanlagen bis 2010

Auszugsweise wird √ľber die Ergebnisse der im Oktober 1999 im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgef√ľhrten Studie "Emissionen und Minderungspotential von HFKW, FKW und SF6 in Deutschland" berichtet. Als wesentliche emissionsreduzierende Ma√ünahme wird f√ľr K√§lte- und station√§re Klimaanlagen eine allgemeine Wartungspflicht empfohlen. Dr. Winfried Schwarz √Ėko-Recherche, Frankfurt/Main


Chlorfreie fluorierte Gase werden bis zum Jahr 2010 etwa 3% der deutschen treibhauswirksamen Emissionen bzw. rd. 27 Mio. t CO2-√Ąquivalente ausmachen, wenn der laufende Trend unver√§ndert anh√§lt (sog. Business-as-Usual-Szenario - BaU). HFKW-Emissionen sind daran mit rund 20 Mio. t CO2-√Ąquivalenten beteilt, von denen 12,5 Mio. t aus K√§lte- und Klimaanlagen stammen (s. Bild 1). Das sind im Jahre 2010 knapp 1,5 % des deutschen Gesamtbeitrags zur Erderw√§rmung, und K√§lte- und Klimaanlagen sind die gr√∂√üte Emittentengruppe fluorierter Treibhausgase. 1,5 % scheinen nicht viel. Es ist aber daran zu erinnern, da√ü sich die treibhauswirksamen Gesamtemissionen aus einer Vielzahl von f√ľr sich genommen meist kleinen Einzelquellen speisen, die alle auf Minderungspotentiale zu √ľberpr√ľfen sind, um das deutsche Klimaschutzziel bis 2010 von 21% weniger als 1990/1995 zu erreichen.



Nachfolgend werden erst die K√§lte- und die station√§ren Klimaanlagen behandelt und dann separat mobile Klimaanlagen. F√ľr beide Bereiche werden erstens die Verbrauchs- und Emissionswerte 1995-1997 und zweitens die Emissionsprognosen f√ľr 2010 unter Fortschreibung des aktuellen Trends (BaU) pr√§sentiert; drittens werden niedrigere Emissionen f√ľr 2010 durch aktive Minderungspolitik (Minderungsszenario) abgesch√§tzt.

Kälte- und stationäre Klimaanlagen

K√§lte- und station√§re Klimatechnik sind sowohl station√§re und mobile K√§lteaggregate f√ľr Waren und Prozesse als auch ortsfeste Klimaanlagen f√ľr Geb√§ude. Der dort angeh√§ufte gegenw√§rtige inl√§ndische Gesamtbestand halogenierter K√§ltemittel (FCKW, HFCKW, HFKW) wird auf 30 000 t gesch√§tzt. Er l√§√üt sich in acht Sektoren gliedern, die nach ihrem Prozentanteil halogenierter K√§ltemittel wiedergegeben werden:

Gewerbek√§lte (ca. 40%). Mittelgro√üe Industriek√§lte mit Kolbenverdichteranlagen (20%). Kleink√ľhlger√§te unter 1 kg F√ľllmenge in Industrie und Gewerbe (20%). Gro√üe Industriek√§lte und gro√üe Klimaanlagen (6-7%). Raumklimager
12 Dec 2004
23:45:22
Asser

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