Ein neues Kältemittel
für stationäre Kälteanlagen

Supermärkte in der ganzen Welt werden zunehmend kritisch betrachtet und müssen sich dahingehend rechtfertigen, wie umweltfreundlich und nachhaltig sie ihr Geschäft betreiben. Honeywell hat darauf reagiert und ein neues Kältemittel-Gemisch entwickelt: „Genetron Performax LT“. Es liefert sehr gute Ergebnisse hinsichtlich wichtiger Kennzahlen wie dem Erderwärmungspotential (Global Warming Potential GWP), der Energie-Effizienz und den Betriebskosten, wie anhand einer Referenzanlage in einem britischen Supermarkt deutlich wird.

Eine typische Anwendung für das neue Kältemittel „Genetron Performax LT“ von Honeywell (www.honeywell.com) ist die Gewerbekälte in Supermärkten. Es ist gut geeignet für Anwendungen in der Tiefkühlung und Normalkühlung, zum Beispiel in Supermarkt-Tiefkühltruhen, Tiefkühlschränken, Kühlregalen und Kühltheken, in Kühlräumen und in Eismaschinen.

Mix bekannter Kältemittel

„Performax LT“ besteht aus einem Mix von herkömmlichen Fluorkohlenwasserstoffen (R32, R125 und R134a). Seine offizielle ASHRAE-Bezeichnung ist R407F. Es handelt sich dabei um ein neuartiges Kältemittelgemisch aus der Serie R407, das vergleichbaren Gemischen wie dem R407A, die für diesen Zweck eingesetzt werden, überlegen ist. Das betrifft die Energieeffizienz und die Umweltfreundlichkeit, aber auch Faktoren wie Leistungsfähigkeit. Diese Merkmale sind eine Antwort auf die gestiegenen Anforderungen an innovative Kältemittel. Neben der reinen Funktionalität sind Kosteneinsparung und Sicherheit weitere Faktoren, auf die es heute ankommt. Umweltgesetzgebung aber auch zunehmendes Umweltbewusstsein sorgen zusätzlich für Bewegung auf dem Markt.

Kosten- und Umweltbewusstsein wachsen

Die Kältetechnik stellt einen bedeutenden Kostenfaktor im Betrieb eines Supermarkts dar, sowohl was die Kapitalkosten anlangt, als auch in Bezug auf die Betriebskosten. Sie ist auch ein wesentlicher Faktor für die Gesamt-Klimabilanz eines Supermarkts. Deshalb ist der Einzelhandel auf der Suche nach Kältemitteln, die dabei helfen, den für die Kältetechnik erforderlichen Energieverbrauch und die damit zusammenhängenden Emissionen zu senken.

Verbraucher, aber auch Behörden achten beim Einsatz von chemischen Substanzen besonders auf das so genannte Treibhaus-Potential (GWP) oder den entsprechenden Äquivalenzwert (Total Equivalent Warming Impact TEWI). Diese Werte messen die schädlichen Einflüsse auf das Weltklima, wenn eine bestimmte Substanz oder ein Gemisch in die Atmosphäre gelangt. Es ist heute wichtig, dass Unternehmen bei ihrer täglichen Arbeit Fluide mit einem niedrigen GWP-Wert verwenden. Das hat nicht zuletzt auch eine Image-Wirkung beim Verbraucher.

Neben dem TEWI-Wert achten die Unternehmen auch sehr genau auf die Energieeffizienz. Jedes Prozent an Energieeinsparung kann unter dem Strich eine große Wirkung haben.

Britische Supermarktkette setzt auf Nachhaltigkeit

Ein Beispiel ist ASDA, eine der größten Supermarktketten Großbritanniens. ASDA hat sich öffentlich dazu verpflichtet, mit seinem Programm „Nachhaltigkeit 2.0“ die Auswirkungen auf die Umwelt, die durch den Supermarktbetrieb und die Lieferkette entstehen, zu reduzieren.

Die ehrgeizigen Ziele für 2015 (im Vergleich zu 2005) umfassen:

› Reduktion des Energieverbrauchs in bestehenden Märkten um 35 %

› Reduktion der CO₂-Emissionen in neuen Märkten um 60 %

› Reduktion der CO₂-Emissionen aus der weltweiten Lieferkette um 20 Mio. t

› Reduktion der Emissionen aus der Transportflotte um 60 %

Das Kältemittel „Performax LT“ soll dabei helfen, diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen. Umfangreiche Tests laufen, erste Ergebnisse liegen bereits vor. Das neue Kältemittel zeigt dabei deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Lösungen.

Die Zahlen sind überzeugend: Bei „Performax LT“ ist das Treibhaus-Potential (GWP) um mehr als 50 % geringer im Vergleich zu R404A und noch rund 15 % geringer als bei R407A.

Die Energieeinsparung hängt von der Anwendung, sowie den Betriebs- und Umgebungs-Bedingungen ab. Zwischen 5 und 15 % der Energie können eingespart werden. Dies waren die Daten aus Labortests.

Ergebnisse aus Praxistests

Mittlerweile liegen aber auch erste Daten aus einem Praxistest in einem Supermarkt in Großbritannien vor. Honeywell arbeitet mit ASDA und verschiedenen anderen Partnern zusammen, um wissenschaftlich fundierte Daten aus der Praxis zu erhalten. Der ASDA-Markt in Hunts Cross, einem Stadtteil von Liverpool, hatte zwei identische Anlagen für Normalkühlung. Das eingesetzte Kältemittel war R404A.

Dann stellte das Projektteam eine der beiden Anlagen auf R407A um und dokumentierte die Leistungsfähigkeit und den Energieverbrauch beider Anlagen für zwölf Monate. Im September 2010 wurde die zweite der beiden Anlagen auf „Genetron Performax LT“ umgestellt. Alle Messdaten wurden genau erfasst und zum Vergleich der einzelnen Kältemittel ausgewertet.

Die Ergebnisse belegten, dass „Genetron Performax LT“ eines der leistungsfähigsten Kältemittel ist, das zurzeit für Supermarktanlagen erhältlich ist. Das System auf der Basis des R404A verbrauchte 7 % mehr Energie als das System mit R407A. Das System mit „Genetron Performax LT“ benötigte 13 % weniger Energie als das System mit R407A und rund 20 % weniger als das Originalsystem mit R404A.

Daraus kann der Schluss gezogen werden: Wenn herkömmliche Anlagen auf „Genetron Performax LT“ ungestellt werden, können bis zu 15 % der Energiekosten und 10 % der Betriebskosten sowie bis zu 40 % der CO₂-Emissionen eingespart werden. Bild 1 zeigt die Einsparungen der direkten und der indirekten Emissionen. Bild 2 zeigt die Einsparungen im Energieverbrauch.

Für Neuinstallation und Nachrüstung

„Genetron Performax LT“ kann bei Neuinstallationen, aber auch zur Nachrüstung von bestehenden Anlagen, die mit R404A und R22 betrieben werden, eingesetzt werden. Bei der Umrüstung von bestehenden R404A-Anlagen müssen nur kleinere Anpassungen am Expansionsventil vorgenommen werden. Die Umrüstung von bestehenden R22-Anlagen erfordert nur einen einmaligen Ölwechsel und keine Anpassung am Expansionsventil.

Die Umstellung kann auch sehr schnell erfolgen – ohne Unterbrechung des Verkaufsbetriebs. Bei ASDA in Großbritannien konnte zum Beispiel die Umstellung über das Wochenende vorgenommen werden. Das Hochfahren verlief ohne Probleme. Die Kosten der Nachrüstung zahlen sich durch die Energieeinsparungen in wenigen Monaten aus.

Die Umstellung auf „Performax LT“ ist eine kostengünstige Möglichkeit, bedeutende Umweltvorteile zu erzielen. In Bezug auf die Sicherheit bestehen keine wesentlichen Unterschiede zu herkömmlichen Fluor-Kohlenwasserstoffen (FKW). Es ist nur gering toxisch und nicht entflammbar. Hinzu kommt, dass eine Anlage mit dem neuen Kältemittel mit dem herkömmlichen Fachwissen der Branche betrieben werden kann.

Das neue Kältemittel ist bereits im Handel erhältlich. Kunden können es dort kaufen, wo auch andere Honeywell-Kältemittel-Produkte erworben werden können. Honeywell hat für „Genetron Performax LT“ in den USA bereits ein Patent erteilt bekommen und in Europa Patentschutz beantragt.