Kühlung cool denken. Kosten senken. – Münchner Unternehmen verbessern ihre Energieeffizienz Landeshauptstadt München Referat für Arbeit und Wirtschaft . Die neue F-Gase-Verordnung der EU Herausforderung für den Betrieb von Kälte- und Klimaanlagen 26.11.2014, München Jörn Schwarz, Ice-TeX Ingenieurbüro 17039 Rühlow, [email protected] 1 Inhalt Fluorierte Treibhausgase (F-Gase) − − Definition, Anwendungen Treibhauswirksamkeit Grundzüge der F-Gase-Verordnung ● ● ● ● Kältemittelfüllmengen Pflichten: Betreiber, Serviceunternehmen, Dichtheitsprüfung Kältemittelverbote Verringerung der Marktverfügbarkeit (Phase Down) Ersatzkältemittel und Leistungseffizienz Empfehlungen, Hinweise Klimaschutzeffekte 2 Definition Fluorierte Treibhausgase (F-Gase) sind ● fluorhaltige Derivate (Abkömmlinge) von Kohlenwasserstoffen ● Beispiel F 1,1,1,3-Tetrafluorethan C C 2 H2 F 4 F F H H C F Wesentliche Eigenschaften ● Treibhauswirksamkeit: bis zu 24.000-mal höher als CO₂ ● vielseitige technische Verwendungen 3 Wichtigste technische Anwendungen von F-Gasen PFKW (voll- oder perfluorierte Kohlenwasserstoffe) Primäraluminiumproduktion Plasmaätzverfahren Ausgangsstoff zur PTFE-Herstellung Herstellung von Leiterplatten Halbleiterherstellung Kältemittel (minimale Mengen) PU-Integralschäume SF6 (Schwefelhexafluorid) Isoliergas in elektr. Schaltsystemen Schallschutzscheiben PU-Montageschäume Autoreifen XPS-Dämmstoffe Magnesium-Guss Feuerlöschmittel Spurengas Dosieraerosole Aluminium-Reinigung allgemeine Aerosole Novelty-Aerosole Lösemittel Flugzeug-Radar Sportschuhsohlen Teilchenbeschleuniger StarkstromKondensatoren Leiterplattenfertigung Halbleiterfertigung Aluminiumproduktion HFKW (teilfluorierte Kohlenwasserstoffe) PU-Hartschäume Kältemittel 28 technische Anwendungen von F-Gasen 4 Verwendung von F-Gasen als Kältemittel Komponenten einer Kältemaschine (vereinfachte Darstellung) Verflüssiger Expansionsventil Verdichter Verdampfer Das Kältemittel zirkuliert in den Rohrleitungen 5 Verwendung von F-Gasen als Kältemittel Zustandsänderungen des Kältemittels in einer Kältemaschine Flüssigkeit Dampf Flüssigkeit Dampf 1. Kältemaschinen: konstruiert auf der Grundlage der technischen Eigenschaften der Kältemittel 2. Derzeit wichtigste Kältemittel in der Gewerbekälte: teilfluorierte Kohlenwasserstoffe = HFKW Wärmeaufnahme und -abgabe durch kontinuierlichen Phasenwechsel des Kältemittels 6 Verwendung von F-Gasen als Kältemittel Energieflüsse einer Kaltdampfkompressions-Maschine, vereinfacht Wärme-Energie Antriebs-Energie ’Kälte-Energie ’ Problem: Kältemittelkreisläufe können undicht sein und Kältemittel verlieren (in die Umwelt) 7 Kältemittel Chemische Summenformeln von Kältemitteln und -gemischen ● ● Reinstoffe, z. B.: CHClF₂ oder CH₂FCF₃ Gemisch: C₂H₃F₃/C₂HF₅/CH₂FCF₃ Summenformeln sind schwer „handhabbar“ → Kodierung von Reinstoff-Kältemitteln Refrigerant (Kältemittel) Varianten R-1234_ Anzahl der Fluoratome Anzahl der Wasserstoffatome -1 Anzahl der Kohlenstoffatome +1 Anzahl der Doppelbindungen 8 Kältemittel – Bezeichnungen und Begriffe 1 Reihe 0 - 100er 200er 300er 400er 500er 600er 700er 1100er 1200er Beschreibung Halogenierte Kohlenwasserstoffe Basis: Methan (CH₄) und Äthan (C₂H₆) Propan (C₃H₈) Zyklische organische Verbindungen, Abkömmlinge von Isobutan (C₄H₁₀) zeotrope Kältemittelgemische azeotrope Kältemittelgemische Kohlenwasserstoffe Anorganische Stoffe Ungesättigte organische Verbindungen Beispiele R-12, R-22, R-113, R-134a R-290 R-C318 R-404A, R-407C, … R-502, R-507A, … R-600a R-717, R-744 R-1270, R-1234yf Namenszusätze „a” = asymetrisches Molekül A, B, C = Varianten mit anderen Mischungsverhältnisssen R-134a und R-404A sind die meistverkauften Kältemittel (Marktanteil > 80 %) 9 Kältemittel – Bezeichnungen und Begriffe 2 Deutsch Englisch Beschreibung Beispiele FCKW CFC Vollhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe R-11, R-12 HFCKW HCFC Teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe R-22 HFKW HFC Teilfluorierte Fluorkohlenwasserstoffe HFO HFO Hydro-Fluoro-Olefine PFKW PFC Perfluorierte Kohlenwasserstoffe R-14 KW HC Kohlenwasserstoffe R-290 Anorganische Stoffe R-717 R-134a, R-404A, R-407C R-1234yf 10 Treibhauswirksamkeit 11 Treibhausgase Treibhausgase Entstehung Treibhauswirksamkeit (Global Warming Potential) CO₂ Kohlendioxid Verbrennung kohlenstoffhaltiger Energieträger (Kohle, Öl, Gas, Holz) 1 CH₄ Methan Viehzucht, Reisanbau, Mülldeponien, Steinkohlebergbau, Fracking 25 (AR 4*) 28 – 30 (AR 5*) N₂O Lachgas Stickstoffdünger in Landwirtschaft, Verbrennung von Biomasse 298 (AR 4) 265 (AR 5) F-Gase Kohlenwasserstoffe mit Fluor technische Anwendung synthetischer Gase 1 - 23.900 * AR 4 = Assessment Report des Weltklimarats 2007, AR 5 = Assessment Report 2014 unterschiedliche Treibhauswirksamkeit → Umrechnung auf CO₂-äquivalente Emissionen Treibhausgase-Emissionen sollen reduziert werden → 12 Treibhauswirksamkeit (GWP) der wichtigsten HFKW-Kältemittel und -gemische 1430 R-134a 4470 F-GaseVO 517/2014 R-143a 3500 R-125 R-32 675 3922 R-404A 3985 R-507 R-407C 1744 Änderung der Werte im Assessment Report 5 des IPCC von 2014 13 Emissions-Minderungsziele der EU Energieeffizienz-Plan 2011, Emissionsminderung von 80 % bis 2050 EU document COM (2011) 112 CO₂ -äquivalente Emissionen 100 % 80 % Elektroenergie 60 % Haushalte + Sonst. Industrie 40 % Transport 20 % 0% 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050. Reduzierung um 80 % bis 2050: Grundlegende Änderungen in Energieversorgung und -verbrauch 14 Emissionsminderung von F-Gasen Alte F-Gase-Verordnung 842/2006 ● regelte die Dichtheit von Anlagen mit F-Gasen ➢ regelmäßige Prüfungen, Protokollierung ➢ Reparaturen von Undichtigkeiten Überprüfung der F-Gase-Verordnung durch EU 2011 ➢ Ergebnis: „Umsetzung der EU-Klimaziele im Hinblick auf die Umsetzung des Kyoto-Protokolls ist ohne weitere Maßnahmen kaum erreichbar!“ → Neue F-Gase-Verordnung 517/2014 ➢ Verwendungsverbote ➢ Verringerung der Marktverfügbarkeit (Phase Down) ➢ Erschwernisse für Betreiber und Anlagenbauer 15 Aussagen zur neuen F-Gase-Verordnung Europolitics, by A. Eckstein, 21.6.2013; EPEE 24.6.2013 EU-Berichterstatter (B. Eickhout) ● ● ● „F-Gase-Emissionen sind (in Europa) seit 1990 um 60 % gestiegen. Um diesen negativen Trend umzukehren, ist ein Verbot dieser SuperTreibhausgase in der Kälte- und Klimatechnik dringend erforderlich.“ Die F-Gase-Verordnung „ist ein wichtiger Schritt im Kampf gegen den Klimawandel.“ 16 Grundzüge der F-Gase-Verordnung 17 Inhalt der F-Gase-Verordnung Kaptitel Verordnung Nr. 517/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates über fluorierte Treibhausgase Artikel I Allgemeine Bestimmungen 1-2 II Emissionsbegrenzung 3 - 10 III Inverkehrbringen und Überwachung der Verwendung 11 - 14 IV Verringerung der Menge von in Verkehr gebrachten teilfluorierten Kohlenwasserstoffen 15 - 18 V Berichterstattung 19 - 20 VI Schlussbestimmungen 21 - 27 AI-VIII Anhänge 86 Seiten ohne Inhaltsverzeichnis! 18 Wesentliche Neuerung: Quantifizierung der Kältemittelfüllmengen F-GaseVO 842/2006 ● Angabe der Füllmengen in Kilogramm (kg) F-GaseVO 517/2014 ● Umrechnung in Treibhauswirksamkeit: CO₂-äquivalente Füllmengen (t CO₂-äq) ● Betreiber müssen über Füllmengen informiert sein → Umrechnung für jede Kälteanlagen erforderlich Zweck: Dem Betreiber soll die hohe Umweltschädlichkeit des Kältemittels bewusst sein 19 Pflichten 20 Dichtheit (allgemein) Allg. Emissionsminderungspflicht (Artikel 3) ● ● ● ● ● Verbot absichtlicher Emissionen Allgemeine Sorgfaltspflicht ( „Vorbeugemaßnahmen zur Verhinderung des Austretens“) für natürliche Personen und Unternehmen Reparaturpflicht (unverzüglich) mit Nachkontrolle (innerhalb eines Monats) Zertifizierungspflicht für natürliche Personen und Unternehmen (Artikel 3 Abs. 4 i.V.m. Art. 10) Prüfpflicht des Auftraggebers (Art. 10 Abs. 11) 21 Pflichten des Betreibers zur Aufzeichnung Kontrollpflichtige Anlagen ● Angaben zu Dichtheitskontrollen und Nachfüllmengen ● Angaben zum Wartungsunternehmen (Art. 6 Abs. 1 Buchst. e) ● Informationen über beauftragte Recycling-Unternehmen (Art. 6.1.c) ● Angaben zur Rückgewinnung, Entsorgung bei Anlagen-Stilllegung (Art. 6.1.e) ● Aufbewahrungsfrist: 5 Jahre; außer bei behördlicher Datenerfassung (Art. 6.2) 22 Pflichten der Installations-und Wartungsunternehmen ● ● ● Zertifizierung des Personals (Art. 3.4.1) Zertifizierung des Unternehmens für Tätigkeiten an ortsfesten Einrichtungen, außer ORC, (Art. 3.4.2) Aufzeichnungspflichten ➢ ➢ ● für alle Einrichtungen, die der Dichtheitskontrolle unterliegen (Art. 6.1) grundsätzliche Pflicht für den Betreiber und das Wartungsunternehmen (in Kopie), es sei denn, Daten werden behördlich erfasst (Artikel 6.2.b) ➢ Aufbewahrungspflicht 5 Jahre ➢ Beim Verkauf von F-Gasen an Wartungsunternehmen (Art. 6.3 ) Rückgewinnungs-und Entsorgungspflicht (Art. 8.2) ➢ Pflicht für den „Letztverwender“ 23 Dichtheitsprüfung Betroffene Einrichtungen Artikel 4 Abs. 2: ● Erweiterung auf: ➢ ➢ ➢ ➢ ● Kälteanlagen in Kühllastwagen und Kühlanhängern Elektrische Schaltanlagen Organic Rankine Cycles (ORC) Füllmenge ab 5 t CO₂-Äquivalente (Kennzeichnung ab 1.1.2017) Übergangsregelung (Art. 4.2.3) ➢ ➢ ➢ Bis 31.12.2016: generelle Freistellung von Einrichtungen mit Füllmenge < 3 kg oder hermetisch versiegelte Einrichtungen mit Füllmenge < 6 kg Ab 1.1.2017: Ausnahme nur für gekennzeichnete, hermetisch versiegelte Einrichtungen mit Füllmenge < 10 t CO₂-äq Besondere Ausnahme für Elektrische Schaltanlagen (SF₆) 24 Pflichten zur Dichtheitsprüfung Dichtheitsprüfungen alte F-Gase-Verordnung neue F-Gase-Verordnung, alle 12 Monate 3 – 30 kg 5 – 50 t CO₂-äq (nicht für hermetisch geschlossene Anlagen < 6 kg) Gilt nicht für hermetisch geschlossene Anlagen < 10 t CO₂-äq (wenn automatische Leckagekontrolle vorhanden ist: alle 24 Monate) alle 6 Monate alle 3 Monate 30 – 300 kg 50 – 500 t CO₂-äq (wenn automatische Leckagekontrolle vorhanden ist: alle 12 Monate) (wenn automatische Leckagekontrolle vorhanden ist: alle 12 Monate) > 300 kg > 500 t CO₂-äq (wenn automatische Leckagekontrolle vorhanden ist: alle 6 Monate) (wenn automatische Leckagekontrolle vorhanden ist: alle 12 Monate) 25 Verbote 26 Kältemittelverbote Auswirkungen auf Neuinstallationen Anlagentyp Datum Kältemittelverbot Single Split-Anlagen < 3 kg 2025 wenn GWP > 750 Mobile Raumklimageräte 2020 wenn GWP > 150 Haushalts-Kühlschränke, -truhen 2015 wenn GWP > 150 2020 wenn GWP > 2500 2022 wenn GWP > 150 Gewerbe-Kühlschränke, -truhen · · · · · · · · · · Alternativen HFO R-32 CO₂ KWe HFO CO₂ KWe HFO CO₂ KWe · HFO · CO₂ · KWe 27 Kältemittelverbote Auswirkungen auf Neuinstallationen Anlagentyp Datum Kältemittelverbot wenn GWP > 2500 stationäre Anlagen stationäre Verbundanlagen mit Kälteleistung > 40 kW 2020 (keine R-404A-Neuinstallation, Ausnahme: TK < -50 °C) wenn GWP > 150 2022 (Ausnahme: Kältemittel mit GW P > 1500 in Primärkreis von Kaskaden) Alternativen · R-134a · R-410A · HFO · R-32 · CO₂ · CO₂; HFO Kaskaden: · R-134a/CO₂ · R-32/CO₂ · HFO/R-32 28 CO₂-äquivalente Füllmengen und Treibhauswirksamkeit Kältemittel rel. Treibhaus40 t CO₂-äq Füllmenge wirksamkeit (GWP) R-125 3.500 11,4 [kg] R-134a 1.430 28,0 [kg] R-14 7.390 5,4 [kg] R-404A 3.922 10,2 [kg] R-507 3.985 10,0 [kg] R-422A 3.100 12,9 [kg] R-422D 2.700 14,8 [kg] R-143a 4.470 8,9 [kg] R-23 14.800 2,7 [kg] Wichtige Grenze für Serviceverbote liegt bei 40 t CO₂-äq 29 CO₂-äq-Verfügbarkeit von HFKW (%) Verringerung der Marktverfügbarkeit von HFKW – Phase Down – 100 100 93 80 63 60 45 40 20 31 Serviceverbot, wenn GWP > 2500 und Kältemittel > 40 t CO₂-äq 24 21 0 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 Basis: CO₂-äq-Verkaufsmengen der Jahre 2009 - 2012 30 Konsequenzen der verringerten Marktverfügbarkeit Kältemittelpreise ● Angebot und Nachfrage bestimmen die Preise ● bei sinkendem Angebot werden die Preise steigen Beispiel: Anlagenausfall einer Anlage mit R-404A ● bis 31.12.2019: Service möglich, Kältemittelkosten hoch … sehr hoch ● ab 1.1.2020: Service mit Frischkältemittel ist verboten, wenn Füllmenge > 40 t CO₂-äq → Warenbestand kann nicht weiter gekühlt werden → Verlust 31 Mögliche Ersatzstoffe und Leistungseffizienz 32 Mögliche Ersatzstoffe (bereits bekannt) Kältemittel rel. TreibhausSiedepunkt wirksamkeit (GWP) (°C) Sicherheit Methan 25 -161,0 explosiv Ethan 6 -89,0 explosiv R-744 (CO₂) 1 -56,6 nicht brennbar R-32 657 -51,7 kaum brennbar Propylen 2 -47,6 explosiv R-290 (Propan) 3 -42,1 explosiv R-717 (NH₃) 0 -33,3 panikerzeugend, giftig R-1234-yf <1 -29,5 kaum brennbar R-1234-ze 6 -19,0 kaum brennbar R-1234zf ≈6 -25,2 ? 33 Leistungseffizienz bei Verwendung verschiedener Kältemittel – Stoffdaten Kälteleistungszahl ε 3,0 to = -35 °C ηis (R-…) = 0,7 ηis (CO2) = 0,7 + 15 % 2,5 1,5 R-717 R-134a R-290 R-407C R-410A 1,0 R-507 R-404A 2,0 CO2 0,5 10 15 20 25 30 35 40 45 Verflüssigungs-/Gaskühler-Temperatur [°C] obere Leistungseffizienz von CO₂: 8,6 - 31,6 % unter dem Mittelwert der anderen Kältemittel 34 Leistungseffizienz bei Verwendung verschiedener Kältemittel – Stoffdaten 8 to = -10 °C ηis (R-…) = 0,7 ηis (CO2) = 0,7 + 15 % Kälteleistungszahl ε 7 6 R-717 R-134a R-290 R-407C R-410A 5 4 3 R-507 R-404A 2 1 10 CO2 15 20 25 30 35 40 45 Verflüssigungs-/Gaskühler-Temperatur [°C] obere Leistungseffizienz von CO₂: 8,1 - 36,6 % unter dem Mittelwert der anderen Kältemittel 35 Leistungseffizienz bei Verwendung verschiedener Kältemittel – Stoffdaten 31 to = +5 °C ηis (R-…) = 0,7 ηis (CO2) = 0,7 + 15 % Kälteleistungszahl ε 26 R-717 R-134a R-290 R-407C R-410A 21 16 11 R-507 R-404A CO2 6 1 10 15 20 25 30 35 40 45 Verflüssigungs-/Gaskühler-Temperatur [°C] obere Leistungseffizienz von CO₂: 11,3 - 41,2 % unter dem Mittelwert der anderen Kältemittel 36 Leistungseffizienz und Energieverbrauch Leistungseffizienz kann gesteigert werden durch* ● erhöhten apparativen Aufwand − − − − − ● Expansionsturbine, Ejektor, zweistufige Anlage Wasserkühlung des Verflüssigers/Gaskühlers innere Wärmeübertragung Ölabscheidung … erhöhten regelungstechnischen Aufwand Energieverbrauch kann verringert werden durch* ● Reduzierung des Kältebedarfs (Suffizienz) z. B. durch Glastüren von Verkaufskühlmöbeln * das gilt für alle Kältemittel 37 Mögliche Ersatzstoffe (in der Entwicklung) Kältemittel rel. Treibhauswirksamkeit (GWP) LTR4X 1.300 R-444A 90 AC5X ≈ 600 nicht brennbar BRB36 ≈ 500 nicht brennbar R-449 A R-718 (H₂O) 1.397 0 nicht brennbar über 0 °C vorgestellt auf der DKV-Jahrestagung vom 20. - 21.11 2014 Bemerkung Ersatz für R-404A nicht brennbar Ersatz für R-134a nicht brennbar 38 Turboverdichter für Wasserdampf www.efficient-energy.com vorgestellt auf der DKV-Jahrestagung vom 20. - 21.11 2014 39 Turboverdichter für Wasserdampf - Effizienzkennzahlen www.efficient-energy.com Außerordentlich hohe Energieeffizienz 40 Empfehlungen, Hinweise des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Verein (www.dkv.org) Nach Umbruch in der Kältetechnik ● ● Kostengünstige Kältemittel in beliebigen Mengen: Vergangenheit Kältemittel sind ein sehr wertvolles Gut Maßnahmen/Empfehlungen ● ● ● ● Hermetisierung der Anlagen Reduzierung der Kältemittelfüllmengen Verwendung von Kältemitteln mit niedriger Treibhauswirksamkeit Verwendung brennbarer Kältemittel (Sicherheitstechnik erforderlich) 41 Klimaschutzeffekte 42 Aussagen zur neuen F-Gase-Verordnung Europolitics, by A. Eckstein, 21.6.2013; EPEE 24.6.2013 EU-Berichterstatter (B. Eickhout) ● ● ● „F-Gase-Emissionen sind (in Europa) seit 1990 um 60 % gestiegen. Um diesen negativen Trend umzukehren, ist ein Verbot dieser SuperTreibhausgase in der Kälte- und Klimatechnik dringend erforderlich.“ Die F-Gase-Verordnung „ist ein wichtiger Schritt im Kampf gegen den Klimawandel.“ Wie groß ist der Schritt? 43 Treibhausgase-Emissionen (Mt CO₂-äq) HSKa 2013, Kältetechnologien Deutschland Nationale Treibhausgase-Emissionen 1200 1000 800 600 CO2 400 200 N2O CH4 1990 1994 1998 2002 2006 2010 98,8 % der Emissionen entfallen auf CO₂, N₂O (Lachgas) und CH₄ (Methan) 44 Treibhausgase-Emissionen (Mt CO₂-äq) HSKa 2013, Kältetechnologien Deutschland Nationale Treibhausgase-Emissionen Emissionsanteile 2010 1200 1000 800 600 CO2 400 200 N2O 0,89 % sonstige F-Gase (SF₆, PFKW, HFKW) CH4 1990 1994 1998 2002 2006 2010 Sonstige F-Gase: keine Anwendung in der stationären Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik 45 Treibhausgase-Emissionen (Mt CO₂-äq) HSKa 2013, Kältetechnologien Deutschland Nationale Treibhausgase-Emissionen Emissionsanteile 2010 1200 1000 800 600 CO2 5,49 % Elektroenergie, stat. Kälte-, Klima-, Wärmepumpenanlagen 400 200 N2O 0,89 % sonstige F-Gase (SF₆, PFKW, HFKW) CH4 1990 1994 1998 2002 2006 2010 46 Treibhausgase-Emissionen (Mt CO₂-äq) HSKa 2013, Kältetechnologien Deutschland Nationale Treibhausgase-Emissionen Emissionsanteile 2010 1200 1000 0,33 % Kältemittel 800 600 CO2 5,49 % Elektroenergie, stat. Kälte-, Klima-, Wärmepumpenanlagen 400 200 N2O 0,89 % sonstige F-Gase (SF₆, PFKW, HFKW) CH4 1990 1994 1998 2002 2006 2010 „Wichtiger Schritt im Kampf gegen den Klimawandel“ ist noch nicht einmal ein Schrittchen! (Deutschland) 47 Emissions-Minderungsziele der EU Energieeffizienz-Plan 2011, Emissionsminderung von 80 % bis 2050 EU document COM (2011) 112 CO₂ -äquivalente Emissionen 100 % 80 % Elektroenergie 60 % Haushalte + Sonst. Industrie 40 % Transport 20 % 0% 1990 F-Gase, Rest 2000 Anteil 'HFKW, stat. Kälte 2010' ≈ 0,89 % 2010 HFKW, stat. Kälte 2020 2030 2040 2050. 48 Globale Treibhausgase-Emissionen Emission Database for Global Atmospheric Research (EU), WEO 2012 (IEA) Globale Emissionen (Gt CO₂-äq) 60 50 EDGAR 4.2 GWP-Data: IPCC AR4 N2O 40 CH4 30 China 20 10 entwickelte Länder, Rest Russland Japan Europa USA 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Ungebremster Anstieg der globalen Emissionen 49 Globale Treibhausgase-Emissionen Emission Database for Global Atmospheric Research (EU), WEO 2012 (IEA) Globale Emissionen (Gt CO₂-äq) 60 50 Anteile 2010 EDGAR 4.2 GWP-Data: IPCC AR4 N2O 40 CH4 0,23 % HFKW stationäre Kältetechnik 30 20 10 1,58 % sonstige F-Gase China entwickelte Länder, Rest Russland Japan Europa USA 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Emissionsanteil der HFKW aus stationärer Kältetechnik ist vernachlässigbar gering 50 Globale Treibhausgase-Emissionen Emission Database for Global Atmospheric Research (EU), WEO 2012 (IEA) Globale Emissionen (Gt CO₂-äq) 60 50 Anteile 2010 EDGAR 4.2 GWP-Data: IPCC AR5 N2O CH4 40 0,23 % HFKW stationäre Kältetechnik 30 China 20 10 1,58 % sonstige F-Gase entwickelte Länder, Rest Russland Japan Europa USA 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Emissionsanstieg durch Änderung der GWP-Daten um ca. 1,5 % 51 Globale Wirkungen von Emissionen 52 Wirkung der Treibhausgase-Emissionen Bisherige Betrachtung: Höhe der Emissionen Weitergehende Betrachtung: Wirkung der Emissionen ● ● ● → 'Strahlungsantrieb' (IPCC) quantifiziert die über den natürlichen Treibhauseffekt hinaus von der Erdatmosphäre reflektierte Strahlung (W/m²) wird ermittelt aus gemessenen, atmosphärischen Konzentrationen aller Treibhausgase (weltweite Forschungskooperationen) ist bezogen auf die atmosphärische CO₂-Konzentration zu Beginn der industriellen Revolution (ca. 1750) 53 Strahlungsantrieb (W/m²) 3,0 2,5 2,0 US – National Oceanic and Atmospheric Administration; Potsdam Institut für Klimafolgenforschung Strahlungsantrieb der globalen Erwärmung 1,5 CO₂ 1,0 0,5 0,0 1979 FCKW-11 FCKW-12 1984 1989 1994 1999 2004 2009 FCKW-11 und -12 weisen 2011 Anteil von 8,1 % an Treibhaus-Wirksamkeit 2011 auf 54 Strahlungsantrieb der globalen Erwärmung 2,5 2,0 Anteil 2011 US – National Oceanic and Atmospheric Administration; Potsdam Institut für Klimafolgenforschung Strahlungsantrieb (W/m²) 3,0 0,24 % HFKW stat. Kälte 1,5 CO₂ 1,0 0,5 0,0 1979 FCKW-11 FCKW-12 1984 1989 1994 1999 2004 2009 HFKW der stationären Kältetechnik haben 2011 einen Anteil von 0,24 % am globalen Treibhauseffekt 55 Zusammenfassung Umbruch in der Kältetechnik durch neue F-Gase-Verordnung „… zum Erreichen der europäischen Klimaschutzziele“ ● ● ● ● Verringerung der Marktverfügbarkeit von HFKW-Kältemitteln Verwendungs- und Serviceverbote von HFKW-Kältemitteln in Kraft seit: 9.6.2014 gültig ab: 1.1.2015 derzeit verfügbare Ersatzstoffe − − sogenannte „natürliche Kältemittel” ➢ teilweise brennbar, explosiv, giftig, panikerzeugend ➢ teilweise weniger energieeffizient (temperaturabhängig) neue synthetische Stoffe (in der Entwicklung/Markteinführung) 56 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 57