CO2 gehört die Zukunft

Die aktuelle Energiemanagement-Studie des EHI Retail Institute hat ergeben, dass nur noch 26 Prozent der befragten Handelsunternehmen auf konventionelle Kältemittel als Standard für alle künftigen Neu- und Umbauten setzen, insbesondere noch auf R 404a und R 134a. Über zwei Drittel hingegen sehen CO2 (R 744) und im Normalkältebereich allenfalls R 134a als die in den kommenden Jahren vorherrschenden Kältemittel-Alternativen. Der derzeitige Verbreitungsgrad von CO2 als Kältemittel ist in Deutschland im Vergleich beispielsweise mit der Schweiz oder mit Dänemark aber noch deutlich geringer.

Das EHI Retail Institute befragte kürzlich die Mitglieder des EHI-Arbeitskreises Kältetechnik zur ihrer Einschätzung der künftigen Kältemittelverwendung im Handel. Die nachfolgend vorgestellten Ergebnisse wurden aus den Rückmeldungen der Unternehmen Kaiser’s Tengelmann, Tegut, Celsior, Carrier Deutschland, Epta, Kältering Schweiz, Emerson, Bitzer und Eckelmann zusammengefasst.

Für welche umweltverträglichen Kältemittel in Gewerbekälte-Anlagen werden künftig im deutschsprachigem Raum die größten Marktpotenziale gesehen und warum, lautete die grundlegende Frage an die Kältetechnik-Experten. CO2 wurde am häufigsten genannt, da es aufgrund seiner klimaneutralen Eigenschaften als ein sehr umweltverträgliches Kältemittel gilt, denn es kann aus Abfallprodukten, also als CO-Produkt bei der Luftzerlegung gewonnen werden. Besonders für kleinere bzw. steckerfertige Anlagen wurde außerdem noch R 290 (Propan) erwähnt. Die politischen Rahmenbedingungen für eine weitere Verbreitung sind mit dem Entwurf der F-Gasverordnung vom 07.11.2012 definiert worden. Das Kältemittel 134a dürfte nach und nach durch teilhalogenierte Fluor-Olefine wie
R-1234yf ersetzt werden. Synthetischen Kältemitteln droht mittelfristig wegen ihres schlechten GWP-Wertes das Aus.

Verbundanlagen mit Ammoniak brauchen einen Trägerkreislauf und sind daher zu aufwendig, auch was Betrieb, Wartung und Instandhaltung betrifft. Energetisch weisen diese Anlagen in der Gesamtbetrachtung Nachteile auf, genauso wie Anlagen mit natürlichen Kohlenwasserstoffen.

Heutzutage stehen moderne Techniken und Komponenten für alle Anwendungsbereiche für Kälteanlagen zur Verfügung, welche mit natürlichen Kältemitteln ohne Bedenken betrieben werden können. Die natürlichen Kältemittel müssen lediglich unter etwas anderen Bedingungen (höherer Betriebsdruck bei CO2, Sicherheitsfunktionen, Notbetrieb) als bei den synthetischen Mitteln betrieben werden. Sie sind energieeffizient und verbrauchsfreundlich, vor allem in Verbindung mit Isolierglastüren an den Kühlregalen, Glasschiebescheiben, LED-Beleuchtung, elektronischen Expansionsventilen und intelligenter Steuer- und Regeltechnik.

Sinkende Kosten

Hersteller von Kälteanlagen haben auf die notwendigen Anforderungen reagiert und bieten betriebssichere Geräte für natürliche Kältemittel an. Diese arbeiten hocheffizient, sind umweltfreundlich und von zukünftigen Verwendungsverboten nicht betroffen. Die Energieeffizienzvorteile lassen sich durch die Nutzung von Wärmerückgewinnungstechniken zum Beispiel für Heizung und Trinkwasser-
erwärmung nochmals steigern.

Die derzeit für die Errichtung von Kälteanlagen mit natürlichen Kältemitteln noch entstehenden Mehrkosten, die von Eckelmann mit 20 Prozent beziffert werden, dürften sich in kurzer Zeit relativieren. Durch eine stärke Nachfrage werden auch die Kosten für die heute noch verhältnismäßig teuren CO2-Komponenten weiter sinken und diese Technologie attraktiver machen. Die Anzahl der Anlagen steigt stetig und die Kosten werden schon in ein paar Jahren nur noch minimal über denen der Kälteanlagen mit synthetischen Kältemitteln liegen.

Nach Auffassung des Herstellers Celsior könnte die Differenz bei einer identischen Bauweise und Nutzung der Anlagen schon jetzt nahe Null sein.

Politische Barrieren

Laut Epta sind es eher politische Barrieren, die entsprechende wirtschaftliche Auswirkungen verursachen, zum Beispiel komplizierte und für viele Betroffene schwer nachvollziehbare Förderprogramme der Bundespolitik. Diese griffen gut im Bereich der privaten Händler und Genossenschaften, grenzten aber teilweise die großen Handelsketten in Deutschland aus. Damit verzögert sich der Umstellungsprozess in der Masse. Technische Barrieren bestehen in der Anwendung der neuen Technologien im Bereich der Kleinkältetechnik, das heißt bei den steckerfertigen Kühlgeräten, Klimaanlagen und Kleinanlagen mit externen Verflüssigersätzen, da zurzeit in diesem Bereich weder kaufmännische Anreize noch politische Vorgaben existieren.

Ein weiteres Argument besagt, dass das Ende des Lebenszyklusses von Geräten in Lebensmittelmärkten, die bis jetzt noch R 404 oder andere synthetische Kältemittel verwenden, noch lange nicht erreicht ist und somit eine Reihe von Anlagen noch einige weitere Jahre in unverändertem Zustand betrieben werden. Außerdem wird es noch eine Zeitlang brauchen, bis natürliche Kältemittel in ausreichenden Mengen hergestellt werden. Das größte Potenzial für den Umstieg auf umweltverträgliche Kältemittel sieht man bei Eckelmann vor diesem Hintergrund bei der Eröffnung von neuen Läden. Diese sollten grundsätzlich mit Wärmepumpen, Wärmerückgewinnung, Gebäudeleittechnik und Geothermie projektiert und gebaut werden.

Nach Ansicht der Experten existiert ein weiteres Problem: die noch nicht ausreichende und flächendeckende Verfügbarkeit von entsprechend geschultem technischem Personal für Installation und Wartung. Denn sowohl die Giftigkeit von CO2 im Falle von Leckagen als auch die Brennbarkeit von Propan stellen erhöhte Anforderungen an die Überwachung der Anlagen. Ebenso gibt es noch zu wenige Anlagenbauer, die die Inbetriebnahme der CO2-Anlagentechnik bei der transkritischen Normalkühlanwendung beherrschen.

Für eine beschleunigte, flächendeckende Umstellung auf umweltfreundliche Kältemittel sehen die Experten die Gesetzgebung in der Pflicht, diese Entwicklung durch attraktive und langfristige Förderprogramme weiterhin zu unterstützen. Zum anderen wird aber auch der Handel zu einer erhöhten Nachfrage aufgefordert, um der Industrie eine höhere Investitionssicherheit zur Erweiterung ihrer Produktionskapazitäten zu geben. Dabei sollten nicht nur die zurzeit höheren Investitionskosten für mit natürlichen Kältemitteln betriebene Anlagen in Erwägung gezogen werden. Vor dem Hintergrund, dass solche Kälteanlagen 15 Jahre lang und länger betrieben werden können, spielt auch der Amortisatioszeitraum eine Rolle, besonders wenn zeitgleich in Abwärmenutzung investiert wird. Die zu erwartenden Strompreiserhöhungen könnten hier ein Umdenken beschleunigen.

Kontakt: kempcke@ehi.org

Grafiken: EHI Retail Institute