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TEGA – Technische Gase und Gasetechnik GmbH
Dr. Jeanette Musick
Regionaltagung Fachvereinigung Krankenhaustechnik
27. Februar 2014
Übersicht Kältemittel und AusblickF-Gase-Verordnung
Inhalt
1. Vorstellung TEGA GmbH
2. Historie Kältemittel und Verordnungen
3. Revision der F-Gase-Verordnung
4. Möglichkeiten für die Zukunft
TEGA GmbH
Gründung 21 Juni 1879 Gründung 23 September 1959
Sitz München Sitz Würzburg
Leitung Prof.Dr. Wolfgang Reitzle Leitung Dr. Jürgen Zöller
Mitarbeiter 48.430 (2010) Mitarbeiter 103 (2013)
Umsatz 12,87 Mrd. (2010)
TEGA GmbH
FFüüllwerk in Marktbreitllwerk in Marktbreit
TEGA GmbH
TEGA GmbH
Inhalt
1. Vorstellung TEGA GmbH
2. Historie Kältemittel und Verordnungen
3. Revision der F-Gase-Verordnung
4. Möglichkeiten für die Zukunft
Historie Kältemittel und Verordnungen
FCKW -> H-FCKW -> H-FKW -> HFO
Beispiel: R12 R22 R 134a, R 404A R 1234yf
Montreal-Protokoll regelt Ausstieg aus chlorhaltigen Stoffen (ODP Wert)
Kyoto-Protokoll regelt Umgang mit fluorhaltingen Stoffen (GWP Wert)
Historie Kältemittel und Verordnungen
Die Ozonschicht
Zwischen 15 und 35 km Höhe
Ozon, O3 bildet sich aus O2 durch UV-Strahlung (10 ppm)
Ozon ist sehr reaktiv (vgl. Chlor Trinkwasseraufbereitung)
Ozon absorbiert harte UV-Strahlung
CCl2F2 h v 2 Cl + CF
R 12 Chlorradikal instabil
Cl + O3 O2 + ClO
Chlorradikal Ozon Sauerstoff Chlormonoxid
ClO + O3 Cl + 2 O2
Montreal Protokoll
Historie Kältemittel und Verordnungen
ODP-Wert
Das Ozonabbaupotential (ODP, Abkürzung für Ozone
Depletion Potential) einer chemischen Verbindung ist eine
Maßzahl für den relativen Effekt des Abbaus der Ozonschicht
(Ozonloch), die durch den Stoff ausgelöst werden kann,
bezogen auf die im Montreal-Protokoll mit dem ODP-Wert 1
festgelegte Substanz Trichlorfluormethan (R11).
Historie Kältemittel und Verordnungen
Der Treibhauseffekt
• Lebensdauer eines Gases ist entscheidend
Folgen:
Langsame Erwärmung der Erde
Abschmelzen der Polkappen
Ansteigen des Meeresspiegels
Mehr Niederschläge
=> F-Gase Verordnung – Dichtheit der Anlagen
Kyoto Protokoll
Historie Kältemittel und Verordnungen
GWP-Wert
Das (relative) Treibhauspotenzial (Global Warming Potential)
oder CO2-Äquivalent gibt an, wie viel eine festgelegte Menge
eines Treibhausgases zum Treibhauseffekt beiträgt.
Als Vergleichswert dient Kohlendioxid.
Der Wert beschreibt die mittlere Erwärmungswirkung über
einen bestimmten Zeitraum; oft werden 100 Jahre betrachtet.
Historie Kältemittel und Verordnungen
FCKW: hoher ODP, hoher GWP
R 11, R 12, R 13, R 502
H-FCKW: niedriger ODP, niedriger GWP
R 22
H-FCKW-Übergangskältemittel: niedriger ODP, niedriger GWP
R 123, R 124, R 401A/B, R 402A/B, R 403B
H-FKW: kein ODP, hoher GWP
R 134a, R 404A, R 407C, R 410A, R 507R 422D, R 422A, R 407F, R 438A
HFO‘s und Mischungen: kein ODP, niedriger GWP
R 1234yf, R 1234ze, Opteon XP10, AC5,…?
Natürliche Kältemittel: kein ODP, niedriger GWP
R 290, R 600a, R 1270, R 717, R 744 brennbar, teilweise toxisch
Kältemittel – Produkte und ihre Anwendung
R1234yf
HFO
R-744, HCR-407A/C/F, R-410A
R-422A/D, R424A,
R427A
R-22, R-408A, R-402A,
R-401A, R409A, R-
416A
R-12, R-502Stationary Refrigeration -Commercial
R-744,
LN, HC
R-508B
R-23, MO89
N/AR-13
R-503
Ultra low
R-744,
HC
R-410AN/AR-13B1Low Temp
NH3, HC
R744, LN
R-134a
R-422A/D
R-22
R-416A
R-12Industrial applicationsHeat extraction, temp
control,
R-744
LN
R-404A
R-507, R-422A
R-22, R-402B
R-408A, R-416A
R-502Transport Refrigeration –(Low temp/ Freezer)
R-744R-134a
R-426A
R-22
R-401A/B
R-409A/B
R-12Transport Refrigeration -Standard
HC R600a
R600a/R290 blends
R134a
R152a
R-22R-12Stationary Refrigeration -Domestic
R-744
HC(?)
R-134aFR12
(R-416A)
R-12Mobile Air Conditioning
HCsR-407C, R-410A, R-
417A, R-424A,
R427A
R-22N/AStatic Air conditioningSmall wall/window
mounted
NH3,
HC, R-744
R-134a R-123R-11Static Air ConditioningCentral systems (Chillers)
Natural RefrigerantsHFCHCFCCFCApplication
2 Historie Kältemittel und Verordnungen
1991 FCKW-Halon Verbots-verordnung regelt Ausstieg aus FCKW
1975 Zerstörung der Ozonschicht wissenschaftlich nachgewiesen
1999 Verbot von R 502
R22, R 134a, R 404A
als Ersatzstoffe
R22, R 134a, R 404A
als Ersatzstoffe
1998 Verbot von R 12
FCKW
1987 Montreal Protokoll
2006 Chemikalien-Ozonschicht-Verordnung
2009 Verordnung 1005/2009 – Stoffe, die zum Abbau der Ozonschicht führen
Historie Kältemittel und Verordnungen
Chemikalien-Ozonschicht-VerordnungChemOzonSchichtV, 2006 Artikel 4
(Verhinderung des Austritts in die Atmosphäre)
2006 ist die Chemikalien-Ozonschichtverordnung, basierend auf
der EU-Verordnung 2037/2000 in Kraft getreten. Diese
Verordnung legt unter anderem den Ausstieg von ozonabbauen-
den Stoffen fest.
2009 Nachfolge-Verordnung 1005/2009 – Stoffe, die zum Abbau
der Ozonschicht führen.
Ozonabbauende Produkte:R 22, R 123, R124, R 141b, R 142b, R 401A, R 401B, R 401C,
R 402A, R 402B, R 403B.
Historie Kältemittel und Verordnungen
Bedeutung haben diese Verordnungen vor allem für die noch
verbleibenden Kälte- und Klimaanlagen mit dem Kältemittel R 22bzw. Drop-In-Kältemittel mit R22-Anteil (z.B. R 401A/B/C, R 402A/B, R 403B) haben.
Neuware darf bis zum 31. Dezember 2009 verwendet werden.
Zur Instandhaltung und Wartung bereits existierender Kälte- und
Klimaanlagen ist die Verwendung von wiederaufgearbeitetem
R 22 noch bis zum 31. Dezember 2014 erlaubt.
Historie Kältemittel und Verordnungen
1991 Industrieproduktion von
R 134a beginnt (Du Pont)
1992 Produktion von R 404A beginnt (Du Pont)
1993 Produktion von R 407C und R 410A beginnt
Gewerbekälte
Wärmepumpen
Gewerbekälte
Gewerbekälte
Automobilindustrie
- OEM
- After Sales Market
XPS-Schäume
Aerosole
H-FKW
2006 F-Gase
Verordnung 05.06
2008 Chem-KlimaschutzV-07.08
1997 Kyoto-Protokoll
2014 F-Gase
Verordnung Q2.14
Historie Kältemittel und Verordnungen
F-Gase-Verordnung 2006Verordnung (EG) Nr. 842/2006 Artikel 3
(Reduzierung der Emissionen)
Seit dem 4. Juli 2007 müssen Betreiber ihre Kälteanlagen
regelmäßig warten und auf Dichtheit überprüfen lassen. Diese
Pflicht ergibt sich aus dem am 14. Juni 2006 im EU-Amtsblatt
veröffentlichten Verordnung über fluorierte Treibhausgase.
Historie Kältemittel und Verordnungen
Die Verordnung sieht insbesondere vor:
Kontrollen von Kälteanlagen und Klimaanlagen auf Dichtheit
durch zertifiziertes Personal bei einer Füllmenge fluorierter
Treibhausgase:
• 3 kg – 30 kg: in Abständen von 12 Monaten (bzw. 6 kg in
hermetischen Anlagen),
• 30 kg – 300 kg in Abständen von 6 Monaten (Erhöhung auf 12
Monate, wenn ein Leckage-Erkennungssystem vorhanden ist),
• über 300 kg in Abständen von 3 Monaten (Erhöhung auf 6
Monate, wenn ein Leckage-Erkennungssystem vorhanden ist);
Inhalt
1. Vorstellung TEGA GmbH
2. Historie Kältemittel und Verordnungen
3. Revision der F-Gase-Verordnung
4. Möglichkeiten für die Zukunft
Revision F-Gase-Verordnung
2006 F-Gase Verordnung 05.06 2012 Revision der F-Gase Verordnung 11.12
2014 Bekanntmachung F-Gase Verordnung Q2.14
Revision F-Gase-Verordnung
Die neue Regelung hat Einfluss auf folgende Bereiche:
— Leckagen: neue Intervalle der Prüfung, Anforderung Detektionssysteme und Aufzeichnung
— Rückgewinnung: größeres Augenmerk der Mitgliedsstaaten zur Sicherstellung von Entsorgung
— Einsatzverbote: Restriktionen für verschiedene Applikationen, welche F-Gase verwenden
— Wartung und Instandhaltung: neue Regeln ab 2020 für Produkte mit GWP > 2500
— Zertifizierung: Abgabe von Kältemittel an zertifizierte Kunden
— Kennzeichnung: weitere Zusatzangaben für Kennzeichnung von Anlagen und Druckbehältern
— „Phase-Down“ Phase: Reduktion verknüpft mit Produktions/Importquoten
— Berichtswesen: überarbeiteter Prozeß für Berichterstattung an EU
Revision F-Gase-Verordnung
Leckagen:
Wichtig für Betreiber von
— Stationärem Kälteanlagen
— Stationäre Klimaanlagen
— Stationären Wärmepumpen
— Kühlaggregate für TK-Fahrzeuge und LKW
— Elektrische Schaltschränke
— ORC-Prozeß (Organic rankine cycle)
Bei Anwendungen befüllt mit F-Gasen – mit GWP-Äquivalent bis zu 5 Tonnen CO2e – muss
sichergestellt sein, dass diese System auf Leckagen geprüft werden.
Mindestens alle 24 MonateMindestens alle 12 Monate5 - 50 Tonnen CO2e
Mindestens alle 12 MonateMindestens alle 6 Monate50 - 500 Tonnen CO2e
Mindestens alle 6 MonateMindestens alle 3 Monate500 Tonnen CO2e oder mehr
Prüfintervall (mit installiertemLeckdetektionssystem)
Prüfintervall (ohne installiertemLeckdetektionssystem )
System F-gas Inhalt
Revision F-Gase-Verordnung
Rückgewinnung:Mehr Augenmerk auch für die Sammlung und Rückgewinnung von Restgasen.
Der Kunde hat den Weg zum Recyceln, Wiederaufarbeiten oder Zerstören sicherzustellen.
Die Mitgliedstaaten sind verpflichtet, die lokalen Wege zu überprüfen. Die Mitgliedstaaten sollen
Maßnahmen treffen, um die Verantwortung der Produzenten zur Entwicklung von Wegen zum
Recyceln, Wiederaufarbeiten oder Zerstören zu unterstützen.
Revision F-Gase-Verordnung
1.1.2022Neue Kältezentralen für kommerzielle Zwecke mit einer Kapazität ab 40kW, mit Ausnahme des
Hauptkreislaufes von Kaskadensystemen, deren Kältemittel einen GWP-Wert unter 1500 haben muß
1.1.2020Kühltheken und Kühltruhen im kommerziellen Bereich (hermetisch geschlossen) die HFKWs mit
einem GWP von 2500 und mehr enthalten
1.1.2022Kühltheken und Kühltruhen im kommerziellen Bereich (hermetisch geschlossen) die HFKWs mit
einem GWP von 150 enthalten
1.1.2020Stationäre Kälteanlagen mit F-Gasen mit einem GWP >2500, ausgenommen Anlagen für
Temperaturen kleiner -50C°
1.1.2020
1.1.2023
1.1.2020
1.1.2025
1.1.2020
1.1.2015
1.1.2016
Datum
Technische Aerosole, die HFKW enthalten mit einem GWP von 150 doer mehr, außer für medizinische
Anwendungen oder Anforderungen der nationalen Sicherheit betreffen
Andere Schäume, die HFKW enthalten mit einem GWP von 150 oder mehr
XPS-Schäume mit HFKW mit einem GWP-Wert von 150 oder mehr
Split-Systeme mit weniger als 3 kg Kältemittelfüllung und HFKW mit einem GWP-Wert von 750 oder
mehr.
Tragbare Raumklimageräte (hermetisch geschlossen) mit HFKWs mit einem GWP von 150 oder mehr
Haushaltskühlschränke und Tiefkühltruhen, die HFKWs mit einem GWP von 150 und mehr enthalten
Feuerlöscher, welche R 23 enthalten (Ausnahme: kritische Anwendungen)
Restriktionen [zusätzlich zu den bestehenden Einschränkungen aus der 842/2006]
Revision F-Gase-Verordnung
HFKWsFür Wartung und Instandhaltung von Systemen, deren Füllmenge bei ≥ 40 Tonnen CO2-Äquivalent
liegt, ist ab 2020 die Auffüllung von neuem Kältemittel mit einem GWP-Wert ≥ 2500 in
Kälteanlagen verboten (Ausnahme Anwendungen < -50 °C).
Bis 2030 kann wiederaufbereitete Ware – welche ordnungsgemäß gekennzeichnet ist -
verwendet werden. Recyclete Ware kann nur von dem Unternehmen verwendet werden,
welches die Rückgewinnung durchführt oder von dem Unternehmen, für welches die
Rückgewinnung durchgeführt wurde.
SF6:Die Verwendung von SF6 in der Magnesiumschmelze und Rückgewinnung von Magnesium-
Druckgußformen mit einem Bedarf von 850 kg/Jahr oder mehr ist verboten.
Installationen mit einem Bedarf < 850 kg/Jahr ist ab dem 01.01.2018 verboten
Unterschied Recycling/Wiederaufarbeitung
Recycling: ist die Wiederverwertung eines zurückgewonnenen
Stoffes im Anschluss an ein grundlegendes Reinigungsverfahren
Aufarbeitung: ist die Bearbeitung eines zurückgewonnenen
Stoffes, damit er unter Berücksichtigung seiner Verwendungs-
Zwecke Eigenschaften erreicht, die mit denen eines
Ungebrauchten Stoffes gleichwertig sind.
Spezifikation Kältemittel
DIN 8960 legt die Spezifikation von Kältemittel fest.
Unter anderem sind folgende Werte von Bedeutung:
- Reinheit > 99,5 %
- Feuchte: max. 25 ppm
- hochsiedende Rückstände: max. 50 ppm
- nicht-kondensierbare Gase: 1,5 Vol.%
Revision F-Gase-Verordnung
Zertifizierung:
Kältemittel für stationäre Kälte- und Klimaanlagen (auch Wärmepumpe, Feuerlöscher
und Schaltschränke) dürfen nur an zertifizierte Personen verkauft werden.
Der Händler/Verkäufer muss die Zertifizierung prüfen und aufzeichnen (einschließlich
der Zertifikatnummer). Zusätzlich ist die Korrelation zur verkauften Menge
sicherzustellen.
Dies Aufzeichnungen müssen 5 Jahre aufbewahrt werden.
Revision F-Gase-Verordnung
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Verringerung der H-FKW-Mengen auf Grundlage von CO2-Äquivalenten (GWP)
2029202920152015 2023202320172017 20252025 2027202720212021 203120312019201920162016 2030203020202020 203220322022202220182018 202820282026202620242024
21%24%31%45%63%93%100%
20302027-292024-262021-232018-202016-172015
Grundlage ist die durchschnittlich jährlich
importierte und verkaufte Menge HFKWs in den
Jahren 2009-2012 als CO2-Äquivalente
Inhalt
1. Vorstellung TEGA GmbH
2. Historie Kältemittel und Verordnungen
3. Revision der F-Gase-Verordnung
4. Möglichkeiten für die Zukunft
Möglichkeiten in der Zukunft
Übersicht GWP-Werte der zur Zeit verwendeten Kältemittel:
Produkt GWP-Wert
R 134a 1430
R 404A 3900
R 507 3980
R 417A (Isceon MO59) 2340
R 422A (Isceon MO79) 3100
R 422D (Isceon MO29) 2730
R 407C 1774
R 410A 2088
R 407F (Performax LT) 1824
R 407A 2100
R 438A (Isceon MO99) 1890
Möglichkeiten in der Zukunft
R-407A
Mischung: R32/R125/R134a (20/40/40 Gew.%)
Anwendung: Kälteanlagen im niedriegen – mittleren
Temperaturbereich
Schmiermittel: Polyolester (POE)
Siedepunkt: -45 °C
ODP 0
GWP 2110
Performax LT - R-407F
Mischung: R32/R125/R134a (30/30/40 Gew.%)
Anwendung: Kälteanlagen im niedriegen – mittleren
Temperaturbereich
Schmiermittel: Polyolester (POE)
Siedepunkt: -46,1 °C
ODP 0
GWP 1824
Möglicher Ersatz für R 22/R 404A-Anlagen ist Performax LT (R 407F) oder R 407A
Möglichkeiten in der Zukunft
Möglichkeiten in der Zukunft - DuPont
Application Current Near-Term Long-Term
Commercial Refrigeration
R-134a R-134a HFOs, XP10
R-404A/507 R-407A DR-7, DR-33
CO2 CO2 CO2
DX Air Conditioning/Heat
PumpsR-410A DR-5, R-32
Chiller
R-134a R-134a HFOs, XP10
R-123 (Past) DR-2
Stationäre Klimaanlagen und Entwicklungen für Anwendungen
Möglichkeiten in der Zukunft
Mehr Informationen unter
www.tega.de
Danke für Ihre Aufmerksamkeit.
Möglichkeiten in der Zukunft
http://www2.dupont.com/Refrigerants/de_DE/products/phaseout/