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Global Ideas

Stichwort: Kältemittel

Synthetische Kältemittel wie FCKW, FKW und HFKW sind gefährliche Klimakiller. Umweltverträglicher sind dagegen natürliche Gase - auch CO2, das eigentlich ebenfalls als Treibhausgas gilt. Eine Übersicht über Kältemittel.

Aufkleber mit Aufschrift: FCKW-frei (Foto: CC/Merker, Berlin)

Nicht jede Kühlanlage kann sich mit diesem Aufkleber schmücken

FCKW

FCKW ist die Abkürzung für Fluorchlorkohlenwasserstoff. FCKW ist in erheblichem Maß für den Abbau der Ozonschicht in der Stratosphäre verantwortlich - also auch für das Ozonloch. Die Herstellung von FCKW ist heute international verboten. In Deutschland ist FCKW als Kältemittel seit Mitte der 90er-Jahre verboten. FCKW ist kein natürliches Gas, sondern wird vom Menschen hergestellt. Der gebräuchliche Maßstab zur Feststellung der Klimaschädlichkeit dieser Gase ist der GWP-Wert (Global Warming Potential). FCKW hat einen GWP-Wert, der bis zu 14.400 Mal höher liegt als Kohlendioxid.

HFCKW

HFCKW steht als Kürzel für teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Sie gehören wie FCKW zu den ozonzerstörenden Gasen, allerdings mit geringerem Potenzial. Deswegen wurden sie zunächst als Übergangslösung eingeführt. HFCKWs sind ebenso wie FCKWs künstliche Gase, die durch ein vom Menschen gesteuertes technisches Verfahren hergestellt werden. Sie haben ebenfalls noch ein extrem hohes GWP im Vergleich zu CO2.

FKW

FKW steht als Kürzel für Fluorkohlenwasserstoffe. Sie gehören wie FCKW zu den gefährlichen Treibhausgasen. Das GWP von FKW liegt (je nach FKW-Art) um den Faktor 100 bis 15.000 über dem von Kohlenstoffdioxid, das ebenfalls als Treibhausgas gilt. Im Gegensatz zu FCKW trägt FKW allerdings nicht zum Abbau der Ozonschicht bei. Es wurde daher als Ersatzkältemittel verwendet beim Ausstieg aus den FCKW-Kältemitteln.

FKW ist ebenso wie FCKW ein künstliches Gas, das durch ein vom Menschen gesteuertes technisches Verfahren hergestellt wird.

HFKW

HFKW sind teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe. Sie wurden von der chemischen Industrie als Ersatzstoffe für FCKW und HFCKW vorgeschlagen, weil sie chlorfrei sind und daher kein ozonzerstörendes Potenzial mehr haben. Allerdings sind auch sie, wegen des Fluor-Atoms, noch extrem klimaschädlich. Der GWP-Wert liegt Molekül für Molekül (je nach F-Gas-Art) um den Faktor 140 bis 11.000 über dem von Kohlenstoffdioxid, das als Referenz für Treibhausgase gilt.

HFKW ist ebenso wie FCKW und FKW kein natürliches sondern ein synthetisches Gas.

Kohlenwasserstoffe

Mehrere Gase aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe haben physikalische Eigenschaften, die sie zu idealen Kältemitteln machen. Wie alle Kohlenwasserstoffe (im normalen Leben finden Erdgas, Propangas, Autogas, Butan etc. vielfache Verwendung) sind auch die Kältemittel brennbar. Wie bei allen anderen Anwendungen gibt es aber auch hier bereits technische Lösungen, die eine sichere Anwendung gewährleisten. Die Einsatzbereiche umfassen große Klimaanlagen, wie auch Raumklimageräte, Kühlschränke, Kühltruhen, etc. besonders auch in Gegenden mit hohen Außentemperaturen. Mit Kohlenwasserstoffen lassen sich besonders hohe Energieeffizienzen erzielen.

CO2

Kohlendioxid (CO2) gehört zwar zu den Treibhausgasen, ist aber physikalisch ein ausgezeichnetes Kältemittel. Insbesondere bei kühler Umgebungstemperatur können die günstigen thermodynamischen Eigenschaften zur Erzeugung von sehr tiefen Temperaturen genutzt werden. Auch beim Bau von Klimaanlagen in Autos kommt CO2 in Deutschland im Einsatz. Es wird zudem in sogenannten Kaskaden zusammen mit Ammoniak für Supermarktkälte- und klimaanlagen verwendet. Allerdings müssen Kälteanlagen, die CO2 verwenden, auf einen höheren Gasdruck ausgelegt sein. Daher kann nicht einfach CO2 als Ersatzkältemittel in Anlagen verwendet werden, in denen HFKW oder FCKW eingesetzt wird.

CO2 ist anders als FCKW, FKW und HFKW ein natürliches Gas. Es wird beim Einsatz als Kältemittel nicht künstlich gewonnen, sondern dem natürlichen Kohlenstoffkreislauf entnommen.

Wasser und Luft

Die Kältemittel Wasser und Luft sind völlig ungiftig und gut verfügbar. Ihre physikalischen Eigenschaften erfordern bestimmte technische Anlagen, die noch nicht weit verbreitet sind. Wasser ist für Kühltemperaturen oberhalb des Gefrierpunktes einsetzbar. Luft als Kältemittel ist noch weitgehend unbekannt. Allerdings gibt es bereits Anlagen, die sich die physikalischen Eigenschaften der Luft zunutze machen um extrem niedrige Temperaturen zu erzeugen.