Neues Kältemittel für Gewerbekälte
Erste Pilotanlagen in Betrieb
Auf der Chillventa 2010 präsentierte DuPont ein neuentwickeltes Kältemittel für die Gewerbekälte, das ein signifikant verringertes Treibhauspotential (GWP) besitzt. Das neue Kältemittel mit dem Namen „Opteon XP10“ wurde bereits in Pilotanlagen bei Aldi Süd, Penny und Spar erfolgreich getestet.
„Opteon XP10“ basiert auf dem für mobile Klimaanlagen inzwischen weltweit akzeptierten HFO-1234yf. Sein GWP-Wert liegt mit ca. 600 deutlich unter dem von R134a, es besitzt aber ähnliche thermodynamische Eigenschaften. Tests haben gezeigt, dass sich „Opteon XP10“ als Alternativkältemittel für R134a-Neuanlagen in der Gewerbekälte (Normalkältebereich) ebenso wie als effizientes Drop-In-Kältemittel für bestehende, auf R134a basierende Systeme eignet. Erste Pilotprojekte bei Discount- und Handelsketten wie Aldi Süd, Penny (beide Deutschland) sowie Spar Österreich haben vielversprechende Ergebnisse in Bezug auf Kälteleistung und einfache Handhabbarkeit geliefert. DuPont plant die zunächst begrenzte Kommerzialisierung in der EU zwischen 2012 und 2013 – der genaue Zeitpunkt ist abhängig von der Nachfrage aus dem Markt.
Verringerung der CO2-Emissionen
Die gesamten, aus dem Betrieb von Kälte- und Klimaanlagen resultierenden Treibhausgasemissionen stammen nicht nur von den Kältemitteln selbst. Sie umfassen auch die indirekt durch den Energieverbrauch der Systeme entstehenden Emissionen. Ein Großteil solcher Anlagen kommt im Lebensmitteleinzelhandel zum Einsatz. Aus diesem Grund ergreifen zahlreiche Handelsketten und Einzelhändler in vielen europäischen Ländern frühzeitig die Initiative und streben eine Verringerung ihrer CO2-Emissionen an. Dazu gehört der Einsatz von Kälteanlagen und Kältemitteln, die zur Reduktion der direkten und indirekten Treibhausgasemissionen beitragen. Die Suche nach nachhaltigeren Kältemitteln und energieeffizienteren Kältetechnologien ist Teil dieser Bestrebungen, und DuPont nimmt hier eine Führungsrolle ein, um zu einer Reduktion des ökologischen Fußabdrucks von Kälte- und Klimaanlagen beizutragen und aktuelle und zukünftige gesetzliche Regelungen zu erfüllen.
Low-GWP-Alternative zu R134a
Auf Basis wissenschaftlicher Forschungen hat DuPont „Opteon XP10“ entwickelt, ein Kältemittel mit einem niedrigen GWP-Wert, das nicht-entflammbar ist und sich auf Basis der HFO-1234yf-Technologie des Unternehmens realisieren lässt. Es besitzt ähnliche thermodynamische Eigenschaften wie R134a und ist daher kompatibel mit der R134a-Anlagentechnologie, was den Umstieg auf Neuanlagen erleichtert.
Dazu Thierry Vanlancker, Global Business Director bei DuPont Fluorochemicals: „Wie schon bei den Kältemitteln der „Isceon 9er“-Reihe, die inzwischen fast zu einem Industriestandard für den Ersatz von R22 geworden sind, freuen wir uns, einen weiteren Meilenstein auf unserem Weg zu präsentieren, mit der Entwicklung eines neuen Kältemittels mit reduziertem Treibhauspotential für die Gewerbekälte einen Beitrag zur Verringerung des Umwelteinflusses von Kälte- und Klimaanlagen zu leisten.“
Während der Entwicklungsphase hat sich zudem gezeigt, dass sich „Opteon XP10“ sehr gut zur Kombination mit dem Kältemittel CO2 in Hybridsystemen eignet – „Opteon XP10“ für die Normal- und CO2 für die Tiefkühlung. Studien von DuPont (www.refrigerants.dupont.com) und Entwicklungspartnern haben ergeben, dass Supermarktbetreiber mit dieser Lösung die direkten Treibhausgasemissionen im Vergleich zu herkömmlichen R404A-Direktexpansionsanlagen um mehr als 90 %, und die gesamten Treibhausgasemissionen um mehr als 50 % verringern können.
„In einigen Ländern stellen Supermarktbetreiber ihre Kälteanlagen bereits von R404A-Technologie auf R134a/ CO2-Hybrid-Systeme um, um die Energieeffizienz zu verbessern und die gesamten Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Der Einsatz von „Opteon XP10“ ist ein weiterer effizienter und logischer Schritt, um die Treibhausgasemissionen weiter signifikant zu verringern”, so Pascal Faidy, Business & Marketing Manager bei DuPont Fluorochemicals für die Region EMEA (Europa, Naher Osten und Afrika).
„Opteon XP10“ eignet sich darüber hinaus für die Kleinkälte sowie steckerfertige Anlagen, wo der Einsatz von Hybridsystemen nicht praktikabel ist. Weiterer Vorteil: Durch die Verwendung dieser neuen Kältemitteltechnologie in Systemen mit anderen Low-GWP-Kältemitteln wie CO2 oder Kohlenwasserstoffe können Handelsketten einen signifikanten Beitrag zum Erreichen des 20-20-20-Umweltschutzziels der EU leisten. Diese beinhalten die Reduktion der Treibhausgasemissionen in der EU um mindestens 20 % gegenüber dem Wert von 1990, die Erhöhung des Anteils der erneuerbaren Energien auf 20 % des Gesamtenergieverbrauchs sowie die Reduktion des Energieverbrauchs um 20 % durch verbesserte Energieeffizienz bis zum Jahr 2020.
Erste Feldtests mit positiven Ergebnissen
Bei Entwicklung und Markttests arbeitet DuPont eng mit führenden OEMs und Anlagenherstellern zusammen, um „Opteon XP10“ im Labor in unterschiedlichen Verdichtern und Systemkomponenten zu testen. Zudem führt das Unternehmen derzeit in und außerhalb Europas eine Reihe von Feldtests in Lebensmittel- und Discountmärkten durch. So hat Spar Österreich, Salzburg, bereits im Juli den Normalkälte(NK)-Verbund einer R134a/CO2-Hybridanlage in einem Lebensmittel- und Verbrauchermarkt in Kundl/Tirol mit diesem neuen Kältemittel ausgerüstet. Außer dem Austausch des Trocknereinsatzes und der Neuprogrammierung des Regelmoduls „Frigolink HKS“ mit den entsprechenden Daten für „Opteon XP10“ waren weder Veränderungen an der Anlage noch ein Ölwechsel erforderlich. Die Arbeiten verliefen reibungslos. Die Kältemittelfüllmenge vor und nach der Umstellung beträgt jeweils 83 kg. Auf Empfehlung von DuPont wurden die Expansionsventile nachjustiert, um die Überhitzung entsprechend anzupassen. Nach der Umstellung läuft die Kälteanlage reibungslos und ohne Leckagen oder Probleme.
In Deutschland hat die Aldi Süd GmbH & Co. KG, Mönchengladbach, im Rahmen eines Pilotprojekts im Mai 2010 eine R134a-Kälteanlage mit „Opteon XP10“ ausgerüstet. Nach dem Absaugen des Originalkältemittels R134a wurde die Anlage mit derselben Menge „Opteon XP10“ aufgefüllt und wieder in Betrieb genommen. Ein Ölwechsel oder der Austausch von Komponenten war nicht erforderlich. Zur Anpassung der Überhitzung nahmen die Techniker lediglich eine Feinjustierung der Expansionsventile vor. Messungen vor und nach der Umstellung haben gezeigt, dass sich beim Energieverbrauch bei gleicher Außentemperatur leichte Vorteile (ca. 2 bis 3 %) für „Opteon XP10“ gegenüber R134a ergeben.
Die Kommerzialisierung in Europa ist zunächst zwischen 2012 und 2013 vorgesehen. Den exakten Zeitpunkt wird DuPont abhängig von der Nachfrage aus dem Markt definieren. „Eine Ausweitung unserer Feldtests wird zeigen, dass „Opteon XP10“ das Potential hat, zu einem wettbewerbsfähigen und nachhaltigen globalen Technologiestandard zu werden, der es dem Lebensmitteleinzelhandel ermöglicht, seine Ziele in Bezug auf die Reduktion der Treibhausgasemissionen zu erreichen“, so Faidy abschließend.
