UBA-Studie zeigt: Natürliche Kältemittel sind nicht automatisch klimafreundlicher

Untersucht wurden technische Daten von 177 Flüssigkeitskühlsätzen und 46 Verflüssigungssätzen mit fluorierten und natürlichen Kältemitteln wie R290, R717 und R744. Die Ergebnisse lassen sich allerdings nicht ohne Weiteres auf alle Bereiche der Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik übertragen.

Beim TEWI (Total Equivalent Warming Impact), der direkte Kältemittelemissionen und indirekte Emissionen durch den Stromverbrauch berücksichtigt, ergibt sich kein eindeutiger Sieger. Bei luftgekühlten Flüssigkeitskühlsätzen lagen die durchschnittlichen TEWI-Werte mit 13,0 t CO₂eq/kW für HFKW, 12,1 für ungesättigte fluorierte und 12,5 für natürliche Kältemittel eng zusammen. Bei wassergekühlten Systemen wiesen natürliche Kältemittel im untersuchten Datensatz mit 9,5 t CO₂eq/kW sogar einen höheren Mittelwert auf.

Besonders relevant ist die Aufteilung des TEWI: Unter den Annahmen der Studie entfallen lediglich 0,47 bis maximal 1,98 % auf direkte Kältemittelemissionen. Rund 98 bis 99,5 % entstehen dagegen indirekt durch den Stromverbrauch. Die Autoren folgern daraus selbst, dass die Energieeffizienz unter den betrachteten Bedingungen der zentrale Parameter für die Klimarelevanz ist. Eine geringfügig ineffizientere Anlage mit natürlichen Kältemitteln würde demnach - bei dem aktuellen Strommix - höhere Treibhausgasemissionen erzeugen als eine mit F-Gasen.

Warum empfiehlt die Studie dennoch natürliche Kältemittel? Ausschlaggebend sind zusätzliche Umweltwirkungen, die der TEWI nicht erfasst. Fluorierte Kältemittel können, wenn sie bei einer Leckage in die Umwelt gelangen (die durchschnittliche jährliche Leckagerate liegt laut VDKF-Erhebungen bei nur 1,0 %), persistente Abbauprodukte wie TFA bilden, natürliche Kältemittel dagegen nicht. Erst unter Einbeziehung dieses Kriteriums ergibt sich die klare umweltpolitische Präferenz des Umweltbundesamtes (UBA). Das ist eine Positionierung des UBA, die man durchaus hinterfragen darf, weil das UBA damit mögliche Umweltbelastungen durch TFA pauschal stärker gewichtet als ggf. höhere Treibhausgasemissionen.

Für die Praxis wäre daraus allerdings weniger eine pauschale Vorgabe abzuleiten als vielmehr ein Optimierungsgebot für das Gesamtsystem: Wo natürliche Kältemittel technisch sicher eingesetzt werden können und eine mindestens vergleichbare Energieeffizienz ermöglichen, sprechen ihre niedrigen direkten Treibhauswirkungen und die Vermeidung persistenter fluorierter Abbauprodukte klar für ihren Einsatz. Wo eine natürliche Lösung jedoch zu Effizienznachteilen führt, muss die Gesamtwirkung der konkreten Anlage betrachtet werden. Für die Praxis lautet die Schlussfolgerung daher nicht „natürlich ist immer besser“. Entscheidend ist die Gesamtoptimierung der Anlage: niedrige direkte Emissionen müssen mit hoher Energieeffizienz, Sicherheit und technischer Eignung verbunden werden.