Die atmosphärische Freisetzung fluorierter Treibhausgase (F-Gase) muss schneller als bislang geplant1, möglichst weit vor 2050, auf null gesenkt werden. Um die Substitution von F-Gasen zu beschleunigen, muss der Umstieg auf und die Förderung von Anwendungen mit natürlichen Kältemitteln wie Propan, Ammoniak oder CO2 unmittelbar beginnen.
Fluorierte Gase gelangen schon bei ihrer Herstellung, aber auch während des Gebrauchs und der Entsorgung in die Atmosphäre. Neben ihren klimaschädlichen Effekten können sie durch Abbauprozesse in den Wasserkreislauf gelangen, was zu einer Belastung des Trinkwassers mit Trifluoressigsäure (TFA) führen kann2. Die Neuauflage der F-Gas-Verordnung der Europäischen Union setzt mit der Reduktionsvorgabe für teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HFKW) auf unter 5 % bis 2030 die richtigen Impulse1. Allerdings ist es auch erforderlich, die anderen F-Gase entsprechend zu regulieren. Auch F-Gase mit geringerem Treibhausgaspotenzial (Global Warming Potential, GWP) sollten auf ihre mögliche Umwandlung zu TFA hin überprüft werden, und im Falle einer Bestätigung verboten werden.
Allein durch das F-Gas R1234yf kommt es in Deutschland bis 2050 zu einer Verzehnfachung der TFA-Einträge gegenüber 2021.
Quelle: UBA (2021b)
Nach vorangegangenem Anstieg sind die F-Gas-Emission in Deutschland in den letzten Jahren von 14 Mt CO2e 2017 auf 10 Mt CO2e 2022 zurückgegangen.
Quelle: UBA (2023a)
Zurückzuführen auf die Herstellung von F-Gasen, kommt es seit 2010 auch zu verstärkter Freisetzung der im Prozess verwendeten, ozonschädigenden Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW).
Quelle: Western et al. (2023)
Rechtliche Grundlage
Vorschlag für eine VERORDNUNG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES über fluorierte Treibhausgase
Quelle: Europäische Union (2022)
Ausführliche Maßnahmenbeschreibung
Betroffen von der Regulierung weniger prominenter F-Gase sind u.a. R1234yf, R1234ze(E) und R1233zd(E).
Quelle: UBA (2021b)
Potentiale
Als positiver Nebeneffekt der Verwendung natürlicher Kältemittel wird erwartet, dass weltweit 20% weniger Strom benötigt wird, um den Kühlbedarf zu decken.
Quelle: Purohit (2021)
F-Gase werden in der Umwelt teilweise zu Trifluoressigsäure (TFA) abgebaut, die ins Grundwasser gelangen und dieses bei hohen Konzentrationen untrinkbar machen kann. Bisher gibt es noch keine Methode, um TFA aus dem Grundwasser zu entfernen.
Quelle: UBA (2021c)
Risiken
Natürliche Kältemittel sind zwar energieeffizienter und weniger klimaschädlich, aber aufgrund ihrer Eigenschaften schwierig zu nutzen. Propan und Ammoniak bspw. sind brennbar, letzteres außerdem korrosiv und giftig.
Quelle: Müller et al. (2016)
Fachkräfte müssten für die Umstellung auf natürliche Kältemittel besonders geschult werden, da die Installation der Anlagen besondere Sorgfalt und Kenntnisse benötigt.
Quelle: de Schmidt (2023)
Ein für ein Forschungsprojekt des UBA ausgerüsteter Pkw hat für 8 Jahre (2009-2017) CO2 als Kältemittel verwendet. Das Ergebnis nach 165.000 Kilometern war eine langanhaltende Dichtigkeit und eine bessere Energieeffizienz als der damalige Konkurrent R134a.
Hauswärmepumpen mit Propan sind bereits im Einsatz und zeichnen sich durch hohe Vorlaufstemperaturen bis 70°C sowie eine hohe Effizienz aus, wie auch Sicherheit durch hermitsche Abriegelung und geringe Kältmittelmenge.
VERORDNUNG (EU) 2024/573 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES über fluorierte Treibhausgase, zur Änderung der Richtlinie (EU) 2019/1937 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 517/2014
Umweltbundesamt (2021) Trifluoressigsäure aus fluorierten Kältemitteln belastet Regenwasser. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Emissionen fluorierter Treibhausgase („F-Gase“). Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2021) Internationale Abkommen. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Wärmepumpen. Accessed: 26. January 2024
Climate Watch (2021) Greenhouse Gas (GHG) Emissions. Data from Gutschow et al., 2016, http://doi.org/10.5194/essd-8-571-2016. Accessed: 26. January 2024
Western L, Vollmer M, Krummel P et al. (2023) Global emissions of five controlled CFCs have increased since 2010.
Müller M, Röllig P, Paatzsch R (2016) Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln Endbericht. Umweltbundesamt
de Schmidt A (2023) Novellierung der F-Gas-Verordnung – Stellungnahme der Verbände. https://www.ki-portal.de/markt/novellierung-der-f-gas-verordnung-stellungnahme-der-verbaende-629.html. Accessed: 26. January 2024
Purohit P, Borgford-Parnell N, Klimont Z, Höglund-Isaksson L (2021) Achieving Paris climate goals calls for increasing ambition of the Kigali Amendment. Res Sq.
Umweltbundesamt (2021) Persistente Abbauprodukte halogenierter Kälte- und Treibmittel in der Umwelt: Art, Umweltkonzentrationen und Verbleib unter besonderer Berücksichtigung neuer halogenierter Ersatzstoffe mit kleinem Treibhauspotenzial. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Autoklimaanlagen mit klimaschonendem Kältemittel CO2. Accessed: 26. January 2024
Propan-Wärmepumpen mit grünem Kältemittel. Accessed: 26. January 2024
Zuständige Bundesminister:innen
Bundestagsabgeordnete aus den zuständigen Ausschüssen
Ein für ein Forschungsprojekt des UBA ausgerüsteter Pkw hat für 8 Jahre (2009-2017) CO2 als Kältemittel verwendet. Das Ergebnis nach 165.000 Kilometern war eine langanhaltende Dichtigkeit und eine bessere Energieeffizienz als der damalige Konkurrent R134a.
Hauswärmepumpen mit Propan sind bereits im Einsatz und zeichnen sich durch hohe Vorlaufstemperaturen bis 70°C sowie eine hohe Effizienz aus, wie auch Sicherheit durch hermitsche Abriegelung und geringe Kältmittelmenge.
VERORDNUNG (EU) 2024/573 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES über fluorierte Treibhausgase, zur Änderung der Richtlinie (EU) 2019/1937 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 517/2014
Umweltbundesamt (2021) Trifluoressigsäure aus fluorierten Kältemitteln belastet Regenwasser. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Emissionen fluorierter Treibhausgase („F-Gase“). Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2021) Internationale Abkommen. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Wärmepumpen. Accessed: 26. January 2024
Climate Watch (2021) Greenhouse Gas (GHG) Emissions. Data from Gutschow et al., 2016, http://doi.org/10.5194/essd-8-571-2016. Accessed: 26. January 2024
Western L, Vollmer M, Krummel P et al. (2023) Global emissions of five controlled CFCs have increased since 2010.
Müller M, Röllig P, Paatzsch R (2016) Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln Endbericht. Umweltbundesamt
de Schmidt A (2023) Novellierung der F-Gas-Verordnung – Stellungnahme der Verbände. https://www.ki-portal.de/markt/novellierung-der-f-gas-verordnung-stellungnahme-der-verbaende-629.html. Accessed: 26. January 2024
Purohit P, Borgford-Parnell N, Klimont Z, Höglund-Isaksson L (2021) Achieving Paris climate goals calls for increasing ambition of the Kigali Amendment. Res Sq.
Umweltbundesamt (2021) Persistente Abbauprodukte halogenierter Kälte- und Treibmittel in der Umwelt: Art, Umweltkonzentrationen und Verbleib unter besonderer Berücksichtigung neuer halogenierter Ersatzstoffe mit kleinem Treibhauspotenzial. Accessed: 26. January 2024
Umweltbundesamt (2023) Autoklimaanlagen mit klimaschonendem Kältemittel CO2. Accessed: 26. January 2024
Propan-Wärmepumpen mit grünem Kältemittel. Accessed: 26. January 2024
Zuständige Bundesminister:innen
Bundestagsabgeordnete aus den zuständigen Ausschüssen