KONVEKTA AG

Kältemittel CO2

Die Zeit ist reif!

     Effektiver Klimaschutz mit dem Kältemittel CO2

Chemische Kältemittel: Treiber des Treibhauseffekts

Chemische Kältemittel sind bis heute der Standard in vielen Branchen. Dabei tragen chemische Kältemittel erheblich zum Klimawandel bei.

Das Problem: Klimamittel entweichen permanent durch Undichtigkeiten, Wartungen oder Unfälle.

Gefährliche Freisetzung von Kältemitteln:

Die durchschnittliche Leckrate von R-134a bei neuen Bussen beträgt 13,3% Kältemittel pro Jahr für Reisebusse und 13,7% für Linienbusse (Schwarz, Establishment of Leakage Rates of Mobile Air Conditioners in Heavy Duty Vehicles, 2007). Nach Veröffentlichungen der „Deutschen Umwelthilfe e.V.” emittierten aus Bussen im Jahr 2008 deutschlandweit fast 100 Tonnen Kältemittel R-134a.

Die freigesetzte Menge an Kältemittel aus Bussen entspricht 140.000 Tonnen CO2-Äquivalenten pro Jahr. Das entspricht dem jährlichen CO2-Ausstoß von 90.000 sparsamen Kleinwagen bei durchschnittlicher Fahrweise.

Der Klimawandel

Das massive Verbrennen fossiler Energieträger (Kohle, Öl, etc.) aber auch die freigesetzten Mengen an chemischen Kältemitteln z.B. macht die Erdemacht die Erde zum Treibhaus.

Die Prognose der führenden Klimaexperten: Wenn die Industrie- und Schwellenländer ihren Treibhausgasausstoß nicht drastisch senken, könnte die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere vier Grad ansteigen.

Der Klimawandel hat Auswirkungen auf sämtliche Weltregionen. Das Eis der Polkappen schmilzt ab, und der Meeresspiegel steigt. In einigen Regionen kommt es häufiger zu extremen Wetterereignissen und zunehmenden Niederschlägen, während andernorts verstärkt extreme Hitzewellen und Dürren auftreten.

Diese Auswirkungen werden sich in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich verschärfen.

Laut Weltklimarat haben die Ozeane seit 1970 mehr als 90 Prozent der zusätzlichen (menschengemachten) Wärme aus der Erdatmosphäre aufgenommen und sich dadurch kontinuierlich erwärmt. Sogenannte marine Hitzewellen treten häufiger und intensiver auf. Die Erwärmung des Ozeans führt zudem dazu, dass sich Wasserschichten schlechter durchmischen. Deshalb sind viele Meereslebewesen in einigen Wasserschichten oder Regionen nicht mehr mit ausreichend Sauerstoff und lebenswichtigen Nährstoffen versorgt, was bei ihnen zu einem erheblichen Stoffwechselstress führt.
Durch die vermehrte Aufnahme von CO2 sinkt der pH-Wert und die Ozeane versauern zunehmend. Vor allem kalkbildende Lebewesen oder Meerestiere in jungen Lebensstadien, sprich als Ei oder Larve, sind gefährdet.

Weltweit ist der Meeresspiegel im Laufe des 20. Jahrhunderts im Schnitt bereits um etwa 15 Zentimeter angestiegen. Bis 2100 ist damit zu rechnen, dass der Meeresspiegelanstieg bis zu 110 Zentimeter erreicht – mit dramatischen Konsequenzen für niedrigliegende Küstenregionen, Küstenmetropolen und Inselstaaten. Erhöhte Wassertemperaturen sorgen für eine thermische Ausdehnung des Ozeans und somit zu einem rasanten Meeresspiegelanstieg. Durch das Schmelzen riesiger Eisschilde und Gletscher wird dieser Effekt noch verstärkt.

(Quellenhinweis: https://www.wwf.de/themen-projekte/meere-kuesten/klima-und-meer/)

wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Datei:Meeresspiegelanstieg_thermosterisch.gif

Der Klimawandel erzeugt immer extremere Wetterveränderungen.

Schwere Stürme, monsunartige Regen und langanhaltende Brände durch große Hitzewellen sind das Ergebnis des Treibhauseffektes.

 

ungewöhnlich langanhaltende Waldbrände in Australien

Durch den Klimawandel versteppen und verwüsten zahlreiche  Gebiete Afrikas und Südostasiens. Die Folgen davon sind, dass die Bewohner dieser Landstriche, die heute schon an Hunger leiden, es in Zukunft noch schwerer haben werden, auf den ausgetrockneten Böden ihre Nahrung anzubauen.

Der Klimawandel hat zudem zur Folge, dass es vermehrt zu schweren Stürmen und Überschwemmungen kommt, die ebenfalls die Ernten beeinträchtigen werden.

Flüchtlingströme drängen als Folge des Klimawandels nach Europa
Die Ärmsten der ländlichen Regionen in Afrika und Südostasien werden ihre Heimat verlassen und als Folge des Klimawandels in die reicheren Regionen dieser Welt flüchten.

Rund die Hälfte aller Tier- und Pflanzenarten in den weltweit bedeutendsten Naturregionen werden mittelfristig dem Klimawandel zum Opfer fallen. Das ist das Ergebnis einer Studie des WWF und der Universität East Anglia in Großbritannien. Sollte die menschengemachten Emissionen an Treibhausgasen wie bisher fortschreiten, würde jede zweite Art bis zum Jahr 2080 aus den untersuchten Gebieten verschwinden. Selbst wenn das Zwei-Grad-Limit eingehalten wird, also das obere Ende der Beschlüsse im Pariser Klimavertrag, fiele der Rückgang der Artenvielfalt noch erheblich aus: In diesem Fall würde noch jede vierte Spezies in den Schlüsselregionen das Zeitliche segnen. (Quellenhinweis: https://www.wwf.de/themen-projekte/klima-energie/erderwaermung-mit-folgen/)

 

Der Klimawandel verändert die Welt, in der wir leben, mit vielfältigen Auswirkungen auf Natur, Gesellschaft und Wirtschaft und unser tägliches Leben. Diese Auswirkungen werden als Klima (-wandel) folgen oder Klimawirkungen bezeichnet – sichtbar z. B. als tauende Gletscher, häufigere Hitzetage, ein verändertes Verhalten von Zugvögeln oder ein zeitigerer Frühlingsbeginn als noch vor rund 40 Jahren. Aktuelle Studien belegen, dass auch in Deutschland die Folgen des Klimawandels hohe Kosten für uns verursachen. Die Kosten für Sturm- und Überschwemmungsschäden, Ernteeinbußen werden unsere Bauern und letztlich wir als Verbraucher zahlen müssen. Die Investitionen für höhere Dämme gegen den ansteigenden Meeresspiegel, als Folge des von uns gemachten Klimawandels, werden wir als Steuerzahler bezahlen müssen.

https://www.umweltbundesamt.de

https://www.stern.de/panorama/wissen/natur/hitze--starkregen--ueberflutung---so-trifft-der-klimawandel-deutschland-6650738.html

  • Erwärmung im Akkord

    Das massive Verbrennen fossiler Energieträger (Kohle, Öl, etc.) aber auch die freigesetzten Mengen an chemischen Kältemitteln z.B. macht die Erdemacht die Erde zum Treibhaus.

    Die Prognose der führenden Klimaexperten: Wenn die Industrie- und Schwellenländer ihren Treibhausgasausstoß nicht drastisch senken, könnte die Durchschnittstemperatur auf der Erde bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere vier Grad ansteigen.

    Der Klimawandel hat Auswirkungen auf sämtliche Weltregionen. Das Eis der Polkappen schmilzt ab, und der Meeresspiegel steigt. In einigen Regionen kommt es häufiger zu extremen Wetterereignissen und zunehmenden Niederschlägen, während andernorts verstärkt extreme Hitzewellen und Dürren auftreten.

    Diese Auswirkungen werden sich in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich verschärfen.

  • Ozeanerwärmung und Meeresspiegelanstieg

    Laut Weltklimarat haben die Ozeane seit 1970 mehr als 90 Prozent der zusätzlichen (menschengemachten) Wärme aus der Erdatmosphäre aufgenommen und sich dadurch kontinuierlich erwärmt. Sogenannte marine Hitzewellen treten häufiger und intensiver auf. Die Erwärmung des Ozeans führt zudem dazu, dass sich Wasserschichten schlechter durchmischen. Deshalb sind viele Meereslebewesen in einigen Wasserschichten oder Regionen nicht mehr mit ausreichend Sauerstoff und lebenswichtigen Nährstoffen versorgt, was bei ihnen zu einem erheblichen Stoffwechselstress führt.
    Durch die vermehrte Aufnahme von CO2 sinkt der pH-Wert und die Ozeane versauern zunehmend. Vor allem kalkbildende Lebewesen oder Meerestiere in jungen Lebensstadien, sprich als Ei oder Larve, sind gefährdet.

    Weltweit ist der Meeresspiegel im Laufe des 20. Jahrhunderts im Schnitt bereits um etwa 15 Zentimeter angestiegen. Bis 2100 ist damit zu rechnen, dass der Meeresspiegelanstieg bis zu 110 Zentimeter erreicht – mit dramatischen Konsequenzen für niedrigliegende Küstenregionen, Küstenmetropolen und Inselstaaten. Erhöhte Wassertemperaturen sorgen für eine thermische Ausdehnung des Ozeans und somit zu einem rasanten Meeresspiegelanstieg. Durch das Schmelzen riesiger Eisschilde und Gletscher wird dieser Effekt noch verstärkt.

    (Quellenhinweis: https://www.wwf.de/themen-projekte/meere-kuesten/klima-und-meer/)

    wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Datei:Meeresspiegelanstieg_thermosterisch.gif

  • Naturkatastrophen

    Der Klimawandel erzeugt immer extremere Wetterveränderungen.

    Schwere Stürme, monsunartige Regen und langanhaltende Brände durch große Hitzewellen sind das Ergebnis des Treibhauseffektes.

     

    ungewöhnlich langanhaltende Waldbrände in Australien

  • Flucht der Menschen aus Katastrophengebieten

    Durch den Klimawandel versteppen und verwüsten zahlreiche  Gebiete Afrikas und Südostasiens. Die Folgen davon sind, dass die Bewohner dieser Landstriche, die heute schon an Hunger leiden, es in Zukunft noch schwerer haben werden, auf den ausgetrockneten Böden ihre Nahrung anzubauen.

    Der Klimawandel hat zudem zur Folge, dass es vermehrt zu schweren Stürmen und Überschwemmungen kommt, die ebenfalls die Ernten beeinträchtigen werden.

    Flüchtlingströme drängen als Folge des Klimawandels nach Europa
    Die Ärmsten der ländlichen Regionen in Afrika und Südostasien werden ihre Heimat verlassen und als Folge des Klimawandels in die reicheren Regionen dieser Welt flüchten.

  • Artenaussterben

    Rund die Hälfte aller Tier- und Pflanzenarten in den weltweit bedeutendsten Naturregionen werden mittelfristig dem Klimawandel zum Opfer fallen. Das ist das Ergebnis einer Studie des WWF und der Universität East Anglia in Großbritannien. Sollte die menschengemachten Emissionen an Treibhausgasen wie bisher fortschreiten, würde jede zweite Art bis zum Jahr 2080 aus den untersuchten Gebieten verschwinden. Selbst wenn das Zwei-Grad-Limit eingehalten wird, also das obere Ende der Beschlüsse im Pariser Klimavertrag, fiele der Rückgang der Artenvielfalt noch erheblich aus: In diesem Fall würde noch jede vierte Spezies in den Schlüsselregionen das Zeitliche segnen. (Quellenhinweis: https://www.wwf.de/themen-projekte/klima-energie/erderwaermung-mit-folgen/)

     

  • Die Folgen des Klimawandels in Deutschland

    Der Klimawandel verändert die Welt, in der wir leben, mit vielfältigen Auswirkungen auf Natur, Gesellschaft und Wirtschaft und unser tägliches Leben. Diese Auswirkungen werden als Klima (-wandel) folgen oder Klimawirkungen bezeichnet – sichtbar z. B. als tauende Gletscher, häufigere Hitzetage, ein verändertes Verhalten von Zugvögeln oder ein zeitigerer Frühlingsbeginn als noch vor rund 40 Jahren. Aktuelle Studien belegen, dass auch in Deutschland die Folgen des Klimawandels hohe Kosten für uns verursachen. Die Kosten für Sturm- und Überschwemmungsschäden, Ernteeinbußen werden unsere Bauern und letztlich wir als Verbraucher zahlen müssen. Die Investitionen für höhere Dämme gegen den ansteigenden Meeresspiegel, als Folge des von uns gemachten Klimawandels, werden wir als Steuerzahler bezahlen müssen.

    https://www.umweltbundesamt.de

    https://www.stern.de/panorama/wissen/natur/hitze--starkregen--ueberflutung---so-trifft-der-klimawandel-deutschland-6650738.html

Zeit zu Handeln - Klimaschutz

Seit der Weltkonferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio 1992 herrscht internationale Einigkeit darüber, dass dem Klimawandel Einhalt geboten werden muss.

Mit der Klima- und Energiestrategie - den sogenannten „20-20-20-Zielen“ hat die EU ein Richtlinienpakt beschlossen, das u.a. die Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2020 um 20 % reduzieren soll. Neue Bestimmungen, wie das Verbot besonders klimawirksamer Kältemittel, sollen helfen, die EU-Klimaziele zu erreichen. Europa setzt damit neue, weltweite Maßstäbe für den Abbau von CO2-Emissionen.

In Fahrzeugklimaanlagen wurde bisher als Kältemittel das fluorierte Treibhausgas Tetrafluorethan (R134a) eingesetzt. Die Richtlinie 2006/40/EG über Emissionen aus Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen verbietet seit dem 1. Januar 2017 den Einsatz von Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial über 150 in neuen Pkw und Pkw-ähnlichen Nutzfahrzeugen. Im ersten Schritt betrifft dies nur die Automobilindustrie, jedoch wird langfristig ein generelles Verbot von R-134a erwartet.

 

Die Kernelemente der F-Gase-Verordnung:

Phase-Down:

  • Schrittweise Reduzierung der F-Gase
  • Absenkung der Menge auf 21% bis 2030 in sechs  Stufen Verwendungsbeschränkung
  • Schrittweises Verbot besonders klimaschädlicher  F-Gase
  • Quotierung -  Den Herstellern und Importeuren werden  F-Gase-Quoten zugewiesen
  • Strengere Vorschriften für die Dichtheitskontrollen von  Kälte- und Klimaanlagen
  • Erweiterte Betreiberpflichten: Installation, Instandhaltung, Wartung, Reparatur etc.  darf ausschließlich durch zertifiziertes Personal  erfolgen

Fluorierte Treibhausgase und FCKW

Während die klassischen Treibhausgase meist als unerwünschte Nebenprodukte freigesetzt werden, zum Beispiel bei der Verbrennung fossiler Rohstoffe, werden fluorierte Treibhausgase zum überwiegenden Teil gezielt produziert und eingesetzt. Sie werden heute in ähnlicher Weise verwendet wie früher Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Halone, die für die Zerstörung der stratosphärischen Ozonschicht verantwortlich sind.

Der Beitrag, den F-Gase heute weltweit zum Treibhauseffekt leisten, liegt bei etwa 1,3 Prozent (2004). Eine Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2010 prognostizierte bis zum Jahr 2050 einen Anstieg der F-Gas-Emissionen auf 7,9 Prozent (ohne HFKW phase down) bezogen auf die globalen direkten CO2-Emissionen.

In direktem Zusammenhang mit der steigenden Lebensqualität steigt global die installierte Kälteleistung und damit der Bedarf an Kältemitteln. Der Ausstieg aus der Verwendung von ozonschädigenden HFCKW führt zu einem massiven Anstieg der HFKW- und FKW-Emissionen. F-Gase sind äußerst langlebig, werden nur sehr langsam abgebaut und reichern sich dadurch stetig in der Atmosphäre an. Des Weiteren sind sie äußerst klimawirksam, d.h. kleine Steigerungen haben starke und langanhaltende negative Auswirkungen. Eine Substituierung der F-Gase durch natürliche Stoffe ist in vielen Bereichen technisch möglich geworden, sodass anspruchsvolle Ziele angestrebt werden können.

Das Treibhauspotential (Global Warming Potential) ist der potentielle Beitrag eines Stoffes zur Erwärmung der bodennahen Luftschichten d.h. zum sogenannten Treibhauseffekt. Der Beitrag des Stoffes wird als GWP Wert
relativ zu dem Treibhauspotenzial des Stoffes Kohlendioxid (CO2) angegeben.
Für die Bewertung werden die Werte GWP100 - das heißt, der Beitrag eines Stoffes zum Treibhauseffekt gemittelt über einen Zeitraum von 100 Jahren - verwendet.
Je niedriger der Wert des CO2 – Äquivalents ist, um so niedriger ist die potentiell Wirkung auf die
globale Erwärmung und den damit verbundenen Umweltwirkungen. (Quelle BNB UN 1.1.1)

 

 

Kältemittel

 

R-744 (CO2)

R-134a

atmosphärische Verweilzeit

Jahre

120

14,6

GWP (100 Jahre)

 

1 (0)

1430

untere Explosionsgrenze

vol.%

-

-

Zündtemperatur

°C

-

750

Dampfdruck bei 60°C

bar

überkritisch

16,81

Dampfdruck bei 30°C

bar

72,02

7,7

Dampfdruck bei 0°C

bar

34,81

2,93

Verdampfungsenthalpie bei 0°C

kJ/kg

231,73

198,28

Gasdichte bei 0°C

kg/m3

97,25

14,44

volumetrische Kälteleistung bei 0°C

 

7,87

1

  • Wieso ausgerechnet die Reduzierung der F-Gase?

    Fluorierte Treibhausgase und FCKW

    Während die klassischen Treibhausgase meist als unerwünschte Nebenprodukte freigesetzt werden, zum Beispiel bei der Verbrennung fossiler Rohstoffe, werden fluorierte Treibhausgase zum überwiegenden Teil gezielt produziert und eingesetzt. Sie werden heute in ähnlicher Weise verwendet wie früher Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Halone, die für die Zerstörung der stratosphärischen Ozonschicht verantwortlich sind.

    Der Beitrag, den F-Gase heute weltweit zum Treibhauseffekt leisten, liegt bei etwa 1,3 Prozent (2004). Eine Studie des Umweltbundesamtes aus dem Jahr 2010 prognostizierte bis zum Jahr 2050 einen Anstieg der F-Gas-Emissionen auf 7,9 Prozent (ohne HFKW phase down) bezogen auf die globalen direkten CO2-Emissionen.

    In direktem Zusammenhang mit der steigenden Lebensqualität steigt global die installierte Kälteleistung und damit der Bedarf an Kältemitteln. Der Ausstieg aus der Verwendung von ozonschädigenden HFCKW führt zu einem massiven Anstieg der HFKW- und FKW-Emissionen. F-Gase sind äußerst langlebig, werden nur sehr langsam abgebaut und reichern sich dadurch stetig in der Atmosphäre an. Des Weiteren sind sie äußerst klimawirksam, d.h. kleine Steigerungen haben starke und langanhaltende negative Auswirkungen. Eine Substituierung der F-Gase durch natürliche Stoffe ist in vielen Bereichen technisch möglich geworden, sodass anspruchsvolle Ziele angestrebt werden können.

  • Was ist GWP (Global Warming Potential)?

    Das Treibhauspotential (Global Warming Potential) ist der potentielle Beitrag eines Stoffes zur Erwärmung der bodennahen Luftschichten d.h. zum sogenannten Treibhauseffekt. Der Beitrag des Stoffes wird als GWP Wert
    relativ zu dem Treibhauspotenzial des Stoffes Kohlendioxid (CO2) angegeben.
    Für die Bewertung werden die Werte GWP100 - das heißt, der Beitrag eines Stoffes zum Treibhauseffekt gemittelt über einen Zeitraum von 100 Jahren - verwendet.
    Je niedriger der Wert des CO2 – Äquivalents ist, um so niedriger ist die potentiell Wirkung auf die
    globale Erwärmung und den damit verbundenen Umweltwirkungen. (Quelle BNB UN 1.1.1)

     

     

    Kältemittel

     

    R-744 (CO2)

    R-134a

    atmosphärische Verweilzeit

    Jahre

    120

    14,6

    GWP (100 Jahre)

     

    1 (0)

    1430

    untere Explosionsgrenze

    vol.%

    -

    -

    Zündtemperatur

    °C

    -

    750

    Dampfdruck bei 60°C

    bar

    überkritisch

    16,81

    Dampfdruck bei 30°C

    bar

    72,02

    7,7

    Dampfdruck bei 0°C

    bar

    34,81

    2,93

    Verdampfungsenthalpie bei 0°C

    kJ/kg

    231,73

    198,28

    Gasdichte bei 0°C

    kg/m3

    97,25

    14,44

    volumetrische Kälteleistung bei 0°C

     

    7,87

    1


Die Auswirkungen des Klimwandels auf den menschlichen Körper

Der Klimawandel und seine Folgen haben nicht nur Auswirkungen auf die Natur und die Tierwelt. Wie sieht es mit unserer Gesundheit aus? Welche Folgen hat der Klimawandel jetzt schon für jeden einzelnen?

  • Der menschliche Kreislauf

    Hohe Temperaturen und auch große Temperaturschwankungen stellen ein erhöhtes Herzinfarktrisiko da. Besonders betroffen sind älter Menschen oder Menschen mit Vorerkrankungen. Aber auch Personen mit niedrigem Blutdruck leider besonders unter Hitzeperioden etwa durch Müdigkeit, Schwindel oder Kopfschmerzen. 

  • Auswirkungen auf die Lunge

    Lungenerkrankungen werden durch Hitzeperioden, Luftverschmutzung sowie hohe Ozonbelastungen begünstigt. Hinzu kommt, dass die Allergieperioden durch die Hitze und den ausbleibenden Regen intensiver und länger werden. 

  • Unsere Haut

    Mehr und intensivere Sonnenzeiten erhöhen das Hautkrebsrisiko. Aus einer Antwort der Bundesregierung geht hervor, dass seit Jahrzehnten die Zahl der jährlichen Sonnenstunden und die damit verbundene Belastung durch UV-Strahlung kontinuierlich steigt.

    Außerdem  wirkt sich die Erhöhung der Körpertemperatur negativ auf unsere Durchblutung aus. Viel Sonne und hohe Temperaturen erhöhen somit das Risiko eines Schlaganfalls.

     


Durch Richtlinien und Verordnungen sollen diese Ziele der Klima- und Energiestrategie erreicht werden:

  • 2005: UN-Klimakonferenz in Montreal


    Die UN-Klimakonferenz in Montreal fand vom 28. November bis zum 10. Dezember 2005 in Montreal statt. Es war die elfte Weltklimakonferenz. Präsident der Klimakonferenz war der kanadische Umweltminister Stéphane Dion.

    Ziel
    Die Klimakonvention hat das Ziel, "eine gefährliche, vom Menschen verursachte Störung des Klimasystems zu verhindern und die weltweite Erwärmung zu verlangsamen sowie ihre Folgen zu mildern" (Artikel 2-Klimakonventionsrahmenvertrag).
    Die wichtigste Verpflichtung der Klimakonvention ist, dass alle Vertragspartner regelmäßig Berichte veröffentlichen müssen, in denen ihre aktuellen Treibhausgasemissionen und die voraussichtliche Entwicklung der Treibhausemissionen enthalten sein müssen.

    2005, Montreal (Kanada)

    An der Klimakonferenz in Montreal im Jahr 2005 nahmen die 189 Vertragsstaaten der Klimakonvention teil. Diese Konferenz war gleichzeitig das erste Treffen der Vertragsstaaten des Kyoto-Protokolls, dass durch die Ratifikation von Russland am 16. Februar 2005 in Kraft getreten ist.
    Ziel dieser Konferenz war es, über die Umsetzung des Kyoto-Protokolls zu beraten und das Kyoto-Protokoll durchzusetzen.

    Ergebnisse:

    Knapp 10.000 Delegierte aus 189 Ländern diskutierten zwei Wochen lang über die Verlängerung des Kyoto-Protokolls und Maßnahmen gegen die globale Erwärmung. Es wurde verabredet, in den folgenden zwei Jahren Arbeitsgruppen einzurichten, die sich mit Möglichkeiten zu einer langfristigen Reduzierung der Emissionen beschäftigen sollten. Auch die Vereinigten Staaten stimmten der Einigung zu, lehnten klare Zielvorgaben aber weiterhin ab. Dennoch bezeichnete die Umweltschutzorganisation WWF die Konferenz als Erfolg.

  • 2014: Gesetzgebung europäische Union - Verordnung (EU) Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase (F-Gas-Verordnung)

    Die neue F-Gas-V ist ein Beitrag, um die Emissionen des Industriesektors bis zum Jahr 2030 um 70 Prozent gegenüber 1990 zu verringern. Durch die neuen Regelungen sollen die Emissionen fluorierter Treibhausgase (F-Gase) in der EU um 70 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent auf 35 Millionen Tonnen CO2-Äquivalent bis zum Jahr 2030 gesenkt werden. Die Emissionsreduktion fluorierter Treibhausgase soll durch drei wesentliche Regelungsansätze erreicht werden:
    1.Einführung einer schrittweisen Beschränkung (Phase down) der am Markt verfügbaren Mengen an teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) bis zum Jahr 2030 auf ein Fünftel der heutigen Verkaufsmengen,
    2.Erlass von Verwendungs- und Inverkehrbringungsverboten, wenn technisch machbare, klimafreundlichere Alternativen vorhanden sind.
    3.Beibehaltung und Ergänzung der Regelungen zu Dichtheitsprüfungen, Zertifizierung, Entsorgung und Kennzeichnung.

    Mit der neuen F-Gas-V soll insbesondere ein Anreiz zur Verwendung von Alternativen anstelle von F-Gasen geschaffen werden.

    Als Folge des Inkrafttretens der neuen F-Gas-V wird die Bundesregierung die Chemikalien-Klimaschutzverordnung (ChemKlimaschutzV) überarbeiten und Sanktionsvorschriften durch Ergänzung der Chemikalien-Sanktionsverordnung (ChemSanktionsV) erlassen.

    F-Gase-Verordnung im Überblick

    • Schrittweise Reduzierung der F-Gase
    • Absenkung der Menge auf 21% bis 2030 in sechs Stufen
    • Verwendungsbeschränkung - Schrittweise Verbot besonders klimaschädlicher F-Gase
    • Quotierung - Den Herstellern und Importeuren werden F-Gase-Quoten zugewiesen
    • Dichtheitskontrollen - Strengere Vorschriften für die Dichtheitskontrollen von Kälte- und Klimaanlagen
    • Erweiterte Betreiberpflichten - Installation, Instandhaltung, Wartung, Reparatur etc. darf ausschließlich nur durch zertifiziertes Personal erfolgen
  • 2016: Klimaabkommen von Kigali - Weniger FKW für weniger Erderwärmung

    In der ruandischen Hauptstadt haben sich mehr als 150 Staaten darauf geeinigt, den Gebrauch klimaschädlicher Fluorkohlenwasserstoffe einzuschränken.
    Ab 2019 sollen entwickelte Länder wie die USA den FKW-Einsatz um zehn Prozent verringern. Im Laufe der Jahre wollen sie den Gebrauch sogar um 85 Prozent reduzieren. Dies soll bis spätestens 2036 geschehen.
    Der Großteil der unterzeichnenden Staaten - unter anderem China - beginnt 2024 mit dem verringerten Einsatz. Entwicklungsländern wird mehr Zeit eingeräumt. Schwellen- und Entwicklungsländer wie Indien hatten auf einen späteren Beginn gedrungen und auf die hohen Kosten verwiesen, die für die Umstellung auf andere Substanzen anfallen.
    Das nun erzielte Abkommen gilt als ein Meilenstein bei der Bekämpfung des Klimawandels.

  • 2017: Chemikalien-Klimaschutz-Verordnung (ChemKlimaschutzVO)

    Ein weiterer rechtlicher Aspekt im Umgang mit Kältemitteln ist in der Chemikalien-Klimaschutz-Verordnung (ChemKlimaschutzVO) festgelegt. Diese besagt, dass nur Fachkräfte mit einem personengebundenen Sachkundenachweis die Arbeiten an Anlagen mit fluorierten Kältemitteln ausführen dürfen. Zusätzlich muss der Betrieb zertifiziert sein. In den Klimaanlagen wurde ab 1989 das chlorhaltige und Ozonschicht abbauende Kältemittel R-12 (FCKW Fluorchlorkohlenwasserstoff) durch das bis heute verwendete chemische FKW-Kältemittel R-134a (Tetrafluorethan - ein fluorhaltiger Kohlenwasserstoff) abgelöst.

  • 2017: MAC Richtlinie

    Die Europäische Union hat diesen Umstand erfasst und in ihrer Mobile-Air-Conditioning Directive (MAC) - aus Gründen des Umweltschutzes - strenge Anforderungen an die in Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge verwendeten Kältemittel gestellt (Richtlinie 2006/40/EG).
    Ab 01.01.2011 waren Fahrzeughersteller verpflichtet für Klimaanlagen in Fahrzeugen, die in der EU als neuer Typ zugelassen werden, Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial (GWP) kleiner 150 nach EG Nr. 842/2006 einzusetzen. Dies gilt ab 01.01.2017 für alle zugelassenen PKW und leichte Nutzfahrzeuge (kleiner 1,3 t). Die Busbranche ist ebenfalls in dieser Richtlinie erwähnt. Ein Datum für ein Verbot von R-134a besteht zurzeit noch nicht, ist aber zu erwarten.


    Zusammengefasst:
    GWP < 150
    Betrifft PKW (M1) und leichte LKW N1 bis 1,3 t.
    Verbot (Art. 5) in neuen Typen ab 01.01.2011,
    in allen Neufahrzeugen ab 01.01.2017

  • 2018: Auszeichnungen & Förderungen als Anreiz für den Umstieg

    Um weitere Anreize für einen umweltfreundlichen Weg der Nutzung natürlicher Kältemittel zu schaffen, gibt es gewisse Zertifizierungen / Auszeichnungen oder auch Förderungen zukünftig nur noch in Verbindung mit der Verwendung umweltfreundlicher sowie toxisch unbedenklicher Kältemittel.

    Die Auszeichnung "Blauer Umweltengel" wird für Busse vergeben die:

    3.3 Klimatechnik
    Für die Klimatisierung der Fahrgasträume von Bussen sind Kältemittel erforderlich. Diese haben ein Treibhauspotential GWP < 1500, bezogen auf CO2 und einen Zeithorizont von 100 Jahren, einzuhalten.


    Für die Umweltfreundliche Klimatisierung ist ab 01.01.2018 für zweiachsige Stadtbusse ausschließlich ein halogenfreies Kältemittel zu verwenden.

    (Auszug aus der Vergaberegelung für Umweltzeichen.)

    VDV Richtlinie – VDV Schrift 236 „Klimatisierung von Linienbussen“
    VDV Schrift 236 sieht im Bereich Klimatisierung bei den Allgemeinen Anforderungen Punkt 3.1 den Einsatz von „umweltfreundlichen sowie toxisch unbedenklichen Kältemitteln“ vor.

    Auszug:
    Den gesetzlichen Vorgaben entsprechend, sind umweltfreundliche sowie toxisch unbedenkliche Kältemittel nach dem Stand der Technik einzusetzen. Es sind hierbei möglichst geringe Füllmengen unter Einhaltung einer ausreichend dimensionierten Reservemenge für einen sicheren Betrieb vorzusehen.

    Deutsche Förderung für Hybridbusse vom 12.12.2014
    Die neuen "Richtlinien zur Förderung der Anschaffung von dieselelektrischen Hybridbussen im öffentlichen Nahverkehr" sind im Januar 2015 offiziell in Kraft getreten und gelten bis Ende 2017. Mit der Förderung ist die Einhaltung ambitionierter Umweltstandards verknüpft, die inzwischen auch auf die Klimatisierung ausgeweitet wurden: „Anträge für Vorhaben, in deren Rahmen Fahrzeuge mit einer umweltfreundlichen CO2- Klimatechnik beschafft werden sollen, werden bevorzugt berücksichtigt.“ Interessierte Verkehrsbetriebe können ab sofort Projektskizzen einreichen. 

     

    In folgenden Ländern der EU existieren bereits Förderungen und Zuschüsse auf klimafreundliche Kältemittel:

    • Deutschland
    • Österreich
    • Großbritannien
    • Schweiz
    • Belgien
    • Niederland
  • 2019: Steuerliche Belastung und Förderungen

    Bis zu 6.500 Euro Förderung in Deutschland
    Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle hat seit Dezember 2018 ein Förderprogramm für CO2 Busklimaanlagen für elektrische Busse aufgelegt. Bei den aktuell verfügbaren CO2-Wärmepumpen-Systemen von Konvekta, sind somit Förderbeträge pro Fahrzeug zwischen 4.000,- Euro für einen elektrischen Solobus und bis zu 6.500,- Euro für einen elektrischen Gelenkbus möglich.

    Als Ergänzung zur F-Gase-Verordnung wird der Einsatz von HFKW in einigen EU-Staaten durch zusätzliche Abgaben gezielt preislich erhöht. Die nationalen Regelungen sind unterschiedlich, zielen aber auf eine Besteuerung von ca. 20 € / Tonne CO2-Äquivalent ab.

    Die Auswirkung der gesetzlichen Beschränkungen:

    Die Verfügbarkeit von marktgängigen synthetischen Kältemitteln mit einem GWP > 150 wird sich innerhalb der Lebensdauer bestehender und zukünftiger Klimaanlagen deutlich reduzieren.

    Zu diesen Kältemitteln zählen insbesondere:

    •     R-134a (GWP 1.430)
    •     R-404A (GWP 3.922)
    •     R-407C (GWP 1.774)

    Es ist davon auszugehen, dass diese marktgängigen Kältemittel sehr teuer werden, bzw. nicht mehr zur Verfügung stehen.

    Zusätzlich gelten für Kältemittel mit GWP > 2500 ab 2020 und für Kältemittel mit GWP > 150 ab 2022 unter bestimmten Rahmenbedingungen Anwendungs- und Serviceverbote.

Die Folgen: Diese marktgängigen Kältemittel werden gerade sehr teuer und werden zukünftig nicht mehr zur Verfügung stehen.

CO2 als Kältemittel (R744)

Die Klimafreundliche Alternative

 

CO2 als natürliches Kältemittel, auch als R744 bezeichnet, ist die klimaschonende Alternative zu heutzutage üblichen chemischen Kältemitteln. Es ist umweltfreundlich, verfügt über eine hohe Kälteleistung, ist nicht brennbar und bildet keine Zerfallsprodukte. Darüber hinaus ist es kostengünstig und dauerhaft verfügbar.

CO2 ist ein natürlicher Bestandteil der Luft und hat ein Treibhauspotential von lediglich Faktor 1 - chemische Kältemittel liegen um ein 1000-faches höher (R134a GWP 1340) oder sie sind brennbar und die Zerfallsprodukte sind gefährlich für die Umwelt!

CO2 kann nicht nur in Klimaanlagen, sondern auch zum Betrieb von Wärmepumpen eingesetzt werden. Diese können sowohl effizient kühlen, als auch heizen.

 

Wirtschaftliche Vorteile

  • 120 % Effizienz durch höheren Wirkungsgrad = geringerer Energieverbrauch
  • Kosten pro kg Kältemittel um 90 % geringer und längerfristige Verfügbarkeit
  • geringere Servicekosten / Servicezeiten - kein Recycling nötig, weniger Bauteile sowie einfache und ungefährlichere Handhabung
  • keine gesetzlichen Beschränkungen oder Limitierungen ("kein Phase Down")

Umweltvorteile

  • nachhaltiges und erlaubtes Kältemittel
  • nicht brennbar (R744=Feuerlöschmittel), nicht toxisch
  • keine Treibhauseffekte
  • keine giftigen Abbauprodukte oder Zerfallsprodukte
  • keine fossilen Brennstoffe notwendig

 

Förderungen und Zuschüsse auf klimafreundliche Kältemittel:

 

  • Deutschland

  • Belgien

  • Großbritannien

  • Niederlande

  • Österreich

  • Schweiz

In Deutschland:

Seit Januar 2019 gibt es ein Förderprogramm für CO2 Busklimaanlagen für elektrische Busse. So gibt es Förderbeträge zwischen 4.500 Euro für einen elektrischen Solobus bis zu 6.500 Euro für einen elektrischen Gelenkbus.

Kohlendioxid (R-744) – die „sichere“ Alternative (Messergebnis BG Verkehr)

Kohlendioxid (R-744) ist weder giftig noch brennbar (Sicherheitsdatenblatt). Eine Messung der BG Verkehr hat die Unbedenklichkeit zum Einsatz von R-744 in Bussen bestätigt (Messbericht Nr. mg 11 1031). Für R-744 liegt die maximale Arbeitsplatz-Konzentration (MAK) bei einem Wert von 5000 ppm. Dieser Wert wurde in den Tests nicht überschritten. Ein mit Kohlendioxid betriebenes Klimasystem eignet sich wegen der hohen Drucklage auch für die Umkehr des Kühlprozesses. Die Klimaanlage kann somit als Wärmepumpe für die Busbeheizung genutzt werden. Eine Wärmepumpe mit R-134a dagegen würde bei Temperaturen unter 0°C wegen zu niedriger Drücke keine ausreichende Leistung haben.

 

   

Erfahrungsberichte von ÖPNV-Betrieben

Als eine der ersten Verkehrsgesellschaften stellten sich schon 2008 die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) für einen Langzeittest dieser Technologie zur Verfügung. Hierfür wurde ein serienmäßiger Stadtbus mit einer CO2 Klimaanlage ausgerüstet.
Dieser Bus hat bis heute über 500.000 km absolviert. Nach den positiven Erfahrungen mit dem ersten Bus, sind seit Mai 2010 weitere 6 Stadtbusse mit dieser Technologie im täglichen Betrieb der BVG. Burkhard Eberwein, Fahrzeugmanagement bei der BVG und Mitglied im Fachausschuss des VDV, äußert sich überzeugt von der neuartigen Klimatisierungstechnologie und spricht von einem Konzept der Zukunft.

Der Werkstattleiter der Niederrheinischen Verkehrsbetriebe (NIAG) Raimund Loogen bringt es auf den Punkt: „Das Kältemittel R744 lohnt sich nicht nur für die Umwelt. Die Kosten für das Kältemittel und auch für die Wartung sind deutlich günstiger, da das Kältemittel einfach entlassen werden kann und auch kein Filtertrockner mehr nötig ist. Des Weiteren ist es einfach und ungefährlich in der Handhabung. Wir, d. h. der ÖPNV, stehen im Mittelpunkt der Öffentlichkeit und sind Aushängeschild der Region. Aus dieser Verantwortung heraus haben wir uns schon vor fünf Jahren für die ersten Busse mit einer R744 betriebenen Klimaanlage entschieden. Wir sind sehr stolz auf diese R744-Busse. Sie laufen problemlos und verursachen tatsächlich nur etwa ein Fünftel der Wartungskosten im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einer herkömmlichen R134a-Anlage.“

  • Berliner Verkehrsbetriebe (BVG)

    Als eine der ersten Verkehrsgesellschaften stellten sich schon 2008 die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) für einen Langzeittest dieser Technologie zur Verfügung. Hierfür wurde ein serienmäßiger Stadtbus mit einer CO2 Klimaanlage ausgerüstet.
    Dieser Bus hat bis heute über 500.000 km absolviert. Nach den positiven Erfahrungen mit dem ersten Bus, sind seit Mai 2010 weitere 6 Stadtbusse mit dieser Technologie im täglichen Betrieb der BVG. Burkhard Eberwein, Fahrzeugmanagement bei der BVG und Mitglied im Fachausschuss des VDV, äußert sich überzeugt von der neuartigen Klimatisierungstechnologie und spricht von einem Konzept der Zukunft.

  • Niederrheinischen Verkehrsbetriebe (NIAG)

    Der Werkstattleiter der Niederrheinischen Verkehrsbetriebe (NIAG) Raimund Loogen bringt es auf den Punkt: „Das Kältemittel R744 lohnt sich nicht nur für die Umwelt. Die Kosten für das Kältemittel und auch für die Wartung sind deutlich günstiger, da das Kältemittel einfach entlassen werden kann und auch kein Filtertrockner mehr nötig ist. Des Weiteren ist es einfach und ungefährlich in der Handhabung. Wir, d. h. der ÖPNV, stehen im Mittelpunkt der Öffentlichkeit und sind Aushängeschild der Region. Aus dieser Verantwortung heraus haben wir uns schon vor fünf Jahren für die ersten Busse mit einer R744 betriebenen Klimaanlage entschieden. Wir sind sehr stolz auf diese R744-Busse. Sie laufen problemlos und verursachen tatsächlich nur etwa ein Fünftel der Wartungskosten im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einer herkömmlichen R134a-Anlage.“


60 Jahre Innovation: Für die Umwelt von Morgen

Konvekta steht für Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Daher gehen wir als weltweit agierender deutscher Hersteller seit über 20 Jahren eigene Wege bei der Entwicklung von effizienter und klimaschonender Kühl- und Heiztechnik.

Mit natürlichem CO2 als Kältemittel leisten wir einen großen Beitrag für den aktiven Klimaschutz. Unsere Technologien »Made in Germany« kommen in der Fahrzeugbranche zum Einsatz.