Natürliche Kältemittel: Eigenschaften und Hersteller im Überblick
Zahlreiche Unternehmen aus verschiedenen Wirtschaftsbereichen setzen auf Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln. Fünf Kältemittel im Kurzprofil.
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Zahlreiche Unternehmen aus verschiedenen Wirtschaftsbereichen setzen auf Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln. Fünf Kältemittel im Kurzprofil.
Natürliche Kältemittel sind längst in der Kälte- und Klimatechnik angekommen. Vor allem CO₂ und Propan gewinnen in verschiedenen Anwendungsbereichen an Bedeutung. Welche Kältemittel eingesetzt werden, hängt unter anderem von der Anlage, dem Temperaturbereich und den Sicherheitsanforderungen ab.
Natürliche Kältemittel haben ein geringes direktes Treibhauspotenzial. Ihre Umweltbilanz hängt jedoch auch von Faktoren wie Energieeffizienz, Herstellung und Betrieb der Anlage ab. Die Bezeichnung „natürlich“ bedeutet außerdem nicht, dass die Stoffe unbegrenzt verfügbar sind oder direkt aus der Natur gewonnen werden.
Die Bezeichnung lautet R-290. Ein wesentlicher Vorteil des Kältemittels ist sein geringes Treibhauspotenzial im Vergleich zu vielen fluorierten Kältemitteln. Propan wird unter anderem in Kälteanlagen und Wärmepumpen eingesetzt. R-290 ist leicht entzündlich und gehört zur Sicherheitsklasse A3 nach ISO 817.
Deshalb benötigen Kälteanlagen und Wärmepumpen ein geeignetes Sicherheitskonzept. Dazu gehören Maßnahmen, die das Risiko einer Freisetzung und einer Ansammlung des Kältemittels in gefährlicher Konzentration begrenzen.
CO₂ (R-744) ist geruchlos und nicht brennbar. Sein direktes Treibhauspotenzial ist niedrig. Es wird unter anderem in gewerblichen und industriellen Kälteanlagen eingesetzt. Bei bestimmten Anlagenkonzepten kann die Effizienz bei hohen Umgebungstemperaturen sinken; die tatsächliche Leistung hängt jedoch von der Auslegung und den Betriebsbedingungen ab.
Das Kältemittel trägt die Bezeichnung R-717 und wird vor allem in industriellen Kälteanlagen eingesetzt, unter anderem in der Lebensmittelverarbeitung, in Brauereien, Molkereien und Kühlhäusern. Ammoniak hat ein sehr niedriges direktes Treibhauspotenzial und gute thermodynamische Eigenschaften.
Ammoniak hat einen stechenden Geruch. Dieser kann helfen, eine Freisetzung frühzeitig wahrzunehmen, ersetzt aber keine geeignete Überwachung und Schutzmaßnahmen. Der Stoff reizt Augen und Atemwege und ist gesundheitsschädlich; bei hohen Konzentrationen kann er schwere Schäden verursachen.
Ammoniak-Dimethylether wird in der Kältetechnik als R-723 bezeichnet. Das Gemisch besteht aus Ammoniak und Dimethylether; nach Angaben des Umweltbundesamtes enthält es 60 Prozent Ammoniak und 40 Prozent Dimethylether. Es wurde als Alternative zu Ammoniak entwickelt. Zu seinen Eigenschaften gehört, dass bestimmte herkömmliche Öle im Gemisch löslich sind. Die Eignung und die konkreten Betriebswerte hängen von der jeweiligen Anlage ab.
Wasser (R-718) ist nicht brennbar und für Menschen nicht giftig. Aufgrund seines niedrigen Dampfdrucks sind große Volumenströme erforderlich; dafür werden entsprechend ausgelegte Verdichter, etwa Turboverdichter, eingesetzt. Wasser kann in geeigneten industriellen und gebäudetechnischen Anwendungen als Kältemittel verwendet werden.
