Optionen mit brennbaren Kältemitteln für umweltfreundliche Technologien – Verbesserte Normen und Produktdesign für ihre sichere Verwendung (FRONT)

Kontext

Natürliche Kältemittel wie Kohlenwasserstoffe (KW) stellen eine wichtige umweltfreundliche Alternative für den Kälte-, Klima- und Wärmepumpensektor (RACHP) dar, um die Treibhausgasemissionen zu senken. Das Interesse an und die Anwendung von KW wie R290 nimmt stetig zu, da die Auswirkungen von Kältemitteln auf die globale Erwärmung in der Kälte-, Klima-, und Wärmepumpen-Industrie an Bedeutung gewinnen. Dies gilt insbesondere im Zusammenhang mit der öffentlichen Diskussion über den Klimawandel, der einschlägigen Gesetzgebung und den auf internationaler, EU- und nationaler Ebene festgelegten Klimazielen. Es darf jedoch nicht vergessen werden, dass Kohlenwasserstoffe brennbar sind und eine Brand- und Explosionsgefahr darstellen können, so dass bei der Verwendung in Kälte- und Klimatisierungsanlagen die Wahrscheinlichkeit und Schwere der Gefahr minimiert werden sollte.

Das von der EU finanzierte LIFE FRONT-Projekt zielt darauf ab, die Verfügbarkeit klimafreundlicher Alternativen zu fluorierten Gasen zu erhöhen, das Design der Geräte im Hinblick auf Entflammbarkeitsrisiken zu verbessern, den EU-weiten Prozess der Überarbeitung relevanter Normen für brennbare Kältemittel zu unterstützen und den Aufbau von technologischen Kapazitäten für EU-ansässige Gerätehersteller zu fördern.

Aktivitäten

Unter LIFE FRONT wurde eine detaillierte Analyse der relevanten Sicherheitsnormen und der damit verbundenen Hindernisse im Zusammenhang mit dem Einsatz natürlicher Kältemittel in Kälte-, Klima- und Wärmepumpen-Anlagen erstellt. Im zweiten Schritt wurden eine umfangreiche Feldstudie über Leckagen in RACHP-Anlagen durchgeführt, sowie Labortests zur Entwicklung von Gaskonzentrationen und deren möglichen Folgen.

Aufbauend auf den Erkenntnissen konzentrierte sich die Arbeit dann auf die Verbesserung des Produktdesigns, indem Änderungen an der derzeitigen Praxis vorgenommen wurden, um der Verwendung größerer KW-Füllmengen Rechnung zu tragen. Optionen für passive und aktive Risikominderungsmaßnahmen wurden bewertet. Die Tests wurden an jeweils einem Prototyp der Industriepartner des LIFE FRONT-Projekts – AHT, AiT und NIBE – durchgeführt: eine gewerbliche Kühltruhe, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe für Innenräume und eine Erdwärmepumpe, die von einem bestehenden Katalogprodukt abgeleitet wurde, das speziell für den Betrieb mit R290 entwickelt und modifiziert worden war.

Auf der Grundlage der Ergebnisse wurde eine zuverlässige Methodik für die Bewertung der sicheren Verwendung eines Produkts mit brennbaren Kältemitteln definiert.
Die Arbeiten im Rahmen dieses Projekts und relevante Literatur zeigen, dass das Brennbarkeitsrisiko bei der Verwendung von KW im Verhältnis zu dem Brandrisiko bei anderen vergleichbaren Anlagen und Geräten gering ist.
HEAT führte die Arbeiten zur Feld- und Laborstudie für die Leckage-Analyse und Konzentrationsentwicklung (Datenerfassung, Analyse von Leckagen, Einrichtung von Datenbanken, Berichte) sowie zu Produktsicherheit und Risikobewertungen durch.