Herausforderungen für die Kältebranche

Am 25. Februar 2014 veranstalteten der DKV (Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein) und das IZW (Informationszentrum Wärmepumpen und Kältetechnik) in Darmstadt das Seminar „Herausforderungen für die Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik“. Energieeffizienz, Fördermöglichkeiten von Kälteanlagen, Kältemittel-Emissionen, F-Gas-Verordnung und Energiespeicherung waren die Hauptthemen der gut besuchten Fachtagung.

Es ist mittlerweile eine gute Tradition geworden, dass der DKV neben der großen und jährlichen Herbsttagung auch im übrigen Jahr zu Fachtagungen einlädt, wenn wichtige Themen anstehen. Die Novellierung der F-Gas-Verordnung, überarbeitete Förderrichtlinien und Energieeffizienzziele in der EU und in Deutschland boten genügend Anlass, um am 25. Februar 2014 zu einem Symposium zu laden. Und viele Branchenvertreter folgten der Einladung des DKV und des IZW nach Darmstadt zu kommen.

Energetische und ökologische Analyse der Kältetechnologien

Den Auftakt des Vortragsreigens machte der DKV-Vorsitzende Prof. Michael Arnemann von der Hochschule in Karlsruhe. Er stellte die Ergebnisse einer energetischen und ökologischen Analyse der Kältetechnologien in Deutschland vor. In der Studie – basierend auf dem Jahr 2010 – wird u.a. der Antriebsenergiebedarf für Kälteanlagen in Deutschland aufgezeigt. Dieser beträgt 95 Terrawattstunden pro Jahr (TWh/a) – darin enthalten sind die elektrische Leistung für Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen und auch der Kraftstoffverbrauch für die Fahrzeugklimatisierung. Den größten Bedarf (22,7 TWh/a) haben – aufgrund ihrer hohen Anzahl – die Haushaltskühlschränke, gefolgt von der stationären Klimatechnik (17,8 TWh/a), den Kälteanlagen in der Nahrungsmittelindustrie (12,2 TWh/a) und den mobilen Klimaanlagen (9,5 TWh/a, davon 5,8 TWh/a allein für Pkw-Klimaanlagen). Danach folgen die chemische Industrie (8,4 TWh/a), der Lebensmittelhandel (7,8 TWh/a), Gewerbekälte (6,5 TWh/a) und Wärmepumpen (3,6 TWh/a). Mit den gesamten 95 TWh Antriebsenergie lassen sich ca. 200 TWh Kälteenergie erzeugen. Von den insgesamt in Deutschland benötigten 527 TWh/a entfallen demnach auf die Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen 16 %.

Der von Prof. Arnemann vorgestellte Bericht zeigt auch den Anteil dieser Anlagen an den Gesamtemissionen von Treibhausgasen auf. Die Emissionen durch den Antrieb von stationären Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen betragen etwa 4,9 % der Gesamtemissionen, die direkten Emissionen liegen bei 0,33 %. Der Antrieb von Pkw-Klimaanlagen ist für 0,2 % der Gesamtemissionen verantwortlich, die direkten Emissionen liegen hier bei 0,11 %.

Die Bundesregierung hat ambitionierte Ziele in Bezug auf die Reduzierung der Treibhausgase (bis 2050 sollen die Emissionen im Vergleich zum Jahr 1990 um 80-95 % gesenkt werden). Hierzu könne die Kälte-, Klima- und Wärmepumpentechnik nach Auffassung von Prof. Arnemann einen großen Beitrag leisten. Die größten Einsparpotentiale lägen in der Reduktion der Kühllasten durch Optimierung der gesamten Anwendung, in der Steigerung der Energieeffizienz der Kälteerzeugung, in der Nutzung von Abwärme und in der Vermeidung von direkten Emissionen durch dichtere Kältemittelkreisläufe und die Verwendung von emissionsärmeren Kältemitteln.

Förderung von gewerblichen Kälte- und Klimaanlagen

Wolfgang Müller, Regierungsdirektor im Ministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit – BMUB, informierte die Teilnehmer in Darmstadt über die novellierte Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen an Kälte- und Klimaanlagen, die am 1. Januar 2014 in Kraft getreten ist. Maßnahmen an gewerblichen Kälte- und Klimaanlagen werden seitens des Ministeriums bereits seit 2008 gefördert. Diese Förderung wird – allerdings unter geänderten Rahmenbedingungen – fortgeführt. Hauptziel der Bundesregierung ist es dabei, durch Fördermaßnahmen den Energieverbrauch von Kälteanlagen durch Steigerung deren Energieeffizienz zu senken. Hierfür ist allerdings noch erheblicher Aufklärungsbedarf erforderlich. Nach Angaben von Wolfgang Müller liegt der Bekanntheitsgrad der Förderung in Unternehmen, die gewerblich Kälte- und Klimaanlagen einsetzen, nur bei 7 %. Hier liegt es auch am Kälteanlagenbauerhandwerk, die Fördertöpfe und deren Chancen zu kennen und ihre Kunden aufzuklären. Für Supermarktkälteanlagen war bislang die höchste Förderwirkung zu beobachten (40 % der Anträge kamen aus diesem Segment), im Bereich Industrie- und Gewerbekälte sieht Wolfgang Müller aber noch großes Ausbaupotential.

Gefördert werden Kompressions-Kälteanlagen mit 5 bis 150 kW elektrischer Leistungsaufnahme, Kompressions-Klimaanlagen mit 20 bis 150 kW elektrischer Leistungsaufnahme sowie Sorptionsanlagen mit 5 bis 500 kW Kälteleistungsaufnahme, unter der Voraussetzung, dass die Antriebswärme aus Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen stammt oder Abwärme aus Produktionsprozessen oder Kälteanlagen genutzt wird. Anspruchsvoraussetzung ist also nicht mehr der Jahresenergieverbrauch sondern die Leistungsaufnahme. Gefördert werden sowohl Bestands- als auch Neuanlagen – allerdings mit unterschiedlichen Anforderungen und Zuschusshöhen. Förderanträge dürfen übrigens nur von Sachverständigen, die von der BAFA anerkannt sind, ausgestellt werden.  

Berechtigte Kritik an Förderricht­linie

An der novellierten BAFA-Förderung muss allerdings noch nachgebessert werden. Um an Fördergelder heranzukommen, müssen bei einer Anlage Punkte „gesammelt“ werden. Je nach eingesetzter Komponente oder verwendetem System gibt es mehr oder weniger Punkte, aus denen sich dann der sogenannte Energieeffizienz-Status errechnet. Für eine Bestandsanlage gibt es z.B. 15 % des Nettoinvestitionsvolumens, wenn 85 % der Maximalpunktzahl erreicht werden. Diese Maximalwerte sind aber nur schwer – und manchmal gar nicht – erreichbar. Ein Grund hierfür ist der, dass Komponenten, die für sich betrachtet eine aus energetischer Sicht sinnvolle Wahl darstellen, in einer konkreten Anwendung aber gar keinen Sinn ergeben. Andere Forderungen sind zudem unklar formuliert oder unlogisch. Einige Beispiele:

Für eine Gewerbekälteanlage kann man je nach gewählter Abtauart des Verdampfers unterschiedlich viele Punkte sammeln. Hat man aber eine Anwendung (z.B. eine Gemüsekühlung mit höheren Lagertemperaturen), die gar keine Abtauung erforderlich macht, kann man auch keine Punkte in diesem Bereich erhalten.

Der Einsatz „halogenfreier“ Kältemittel wird bei Bestandsanlagen mit 5 % höheren Zuschüssen belohnt, was als pauschale Forderung die HFO-Kältemittel benachteiligt. Neuanlagen mit halogenhaltigen Kältemitteln werden gar nicht gefördert, obwohl sie aus energetischer und ökologischer Sicht die bessere Wahl darstellen können.

Die Höhe der zu erreichenden Punktezahlen ist mitunter nicht nachvollziehbar. So erhält man z.B. für eine Verbundregelung in Form einer elektronischen Drehzahlregelung 25 Punkte, für den Einsatz von polumschaltbaren Motoren mit vergleichsweise schlechtem Wirkungsgrad im Teillastbereich auch noch stolze 20 Punkte.

Die Liste könnte noch um etliche Punkte erweitert werden. Das Ministerium hat aber bereits erkannt, dass die Datenblätter zur Erhebung der Energieeffizienz noch nachgebessert werden müssen. Spätestens, wenn die elektronischen Antragsformulare, an denen zum Zeitpunkt der Tagung noch gearbeitet wurde, fertig sind, sollen die Unstimmigkeiten ausgemerzt sein – die Forderung nach halogenfreien Kältemitteln in Neuanlagen wird aber wohl kaum kippen.

Praxiserfahrungen des Kälteanlagenbauer-Handwerks

VDKF-Präsident Wolfgang Zaremski berichtete in seinem Vortrag über die Ergebnisse einer Stichprobe, bei der im 2. Quartal 2013 die Anlagendaten von 74 000 Kälteanlagen, die mit der LEC-Software verwaltet werden, untersucht wurden. 250 Kältefachbetriebe hatten sich daran beteiligt und die Anlagendaten von 15 000 Betreibern anonym gemeldet – eine Stichprobe in einem Umfang, der verlässliche Daten für die Gesamtheit der Kälteanlagen in Deutschland ableiten lässt. In den untersuchten Anlagen befinden sich 1170 t Kältemittel mit einem GWP-Wert von 2 900 000 t CO₂-Äqivalent. 27 174 Anlagen hatten eine Kältemittelfüllmenge kleiner als 3 kg, 21 504 von 3 bis 10 kg, 17 358 von 10 bis 100 kg und 1984 von mehr als 100 kg. Bei der Aufteilung der Kälteanlagen nach Kältemittelart ergibt sich folgende Verteilung: R410A (24 %), R134a (19 %), R407C (19 %), R404A (13 %), R22 (11 %), Natürliche Kältemittel (1 %), sonstige Kältemittel 11 %, R12 (2 %). Hierbei überrascht der nach wie vor hohe Anteil der R22-Anlagen und auch der sehr geringe Anteil der Anlagen mit natürlichen Kältemitten; und es entsetzt der immer noch vorhandene Anteil von R12-Anlagen (in der Stichprobe waren dies 1145 Anlagen mit insgesamt 1438 kg R12).

Wolfgang Zaremski kam auch noch auf die Kältemittelleckagen zu sprechen. Er bemängelte, dass diese in vielen Szenarien der Ministerien und Behörden als viel zu hoch angenommen würden. Bei der Stichprobe konnte eine durchschnittliche Leckagerate (inklusive der Havarien) von lediglich 3,16 % im Jahr 2012 festgestellt werden. Bei der Verschrottung von Kälteanlagen gingen 3 bis 5 % der Kältemittelfüllmenge verloren – damit sei man Meilen entfernt von den angeblichen 30 %, die in der Branche immer wieder als Annahme kursierten, führte Wolfgang Zaremski aus.

Die ganze Bandbreite der Tagungsinhalte kann an dieser Stelle nicht für jeden Vortrag in gleicher Weise wiedergegeben werden. Wer noch detaillierter in die Inhalte der Vorträge einsteigen möchte, kann dies mit der Bestellung des DKV-Statusberichts Nr. 25 tun, in dem die Vorträge komplett veröffentlicht werden. Weitere Infos hierzu finden Sie auf der Homepage des DKV, www.dkv.org.

In dem Statusbericht finden Sie dann folgende Vorträge:

Energieeffizienz-Ziele 20130 der EU,

Hannah Herscheid, EPEE

Aktuelle Daten der Kältemittelemissionen in Deutschland, Dr. Rainer Jakobs, IZW

Aktueller Stand der geplanten neuen F-Gas-Verordnung, Jochen Eisenhofer, Daikin

Globale Kältemittelemissionen, Jörn Schwarz, Ice-TeX

Speicherung regenerativ erzeugter Energie mit bestehender Technik, Prof. Ullrich Hesse, TU Dresden