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EU verbannt Klimasünder

Ineffiziente Klimageräte verschwinden ab 2013 vom Markt Der Stromverbrauch von Klimageräten soll in der EU deutlich gesenkt werden. Ineffiziente Geräte werden darum ab 2013 schrittweise vom Markt genommen. Gleichzeitig führt die EU eine bessere Kennzeichnung ein, die Verbraucherinnen und Verbraucher besser über den Stromverbrauch der Klimageräte informiert. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes (UBA), begrüßt die neuen EU-Regelungen: „Für den Umstieg in eine klimaverträgliche Energieversorgung sind Energieeffizienz und Energiesparen das A und O. Es ist beeindruckend, dass wir allein durch den Einsatz von energieeffizienten Klimageräten knapp drei Kohlekraftwerke in der EU überflüssig machen könnten.“ Da Klimageräte immer beliebter werden, könnte sich deren Stromverbrauch ohne die Regeln bis 2020 insgesamt mehr als verdoppeln. Dem wirkt die EU nun entgegen. Bisherige Klimageräte haben einen hohen Stromverbrauch und setzen klimaschädliche Kältemittel frei. Beides belastet die Umwelt mit Treibhausgasen. In Deutschland wie in der EU sind die Verkaufszahlen seit 2005 stark angestiegen. Hierzulande werden etwa 100.000 - 140.000 Klimageräte pro Jahr verkauft, in Italien und Spanien jeweils etwa das 10-Fache. Infolgedessen steigt auch der Stromverbauch für Kühlung und Klimatisierung. Dieser betrug in Deutschland 2008 etwa 8 % des Gesamtverbrauches. Zwar gibt es bereits effizientere Klimageräte, vor allem solche, die mit dem umweltschonenden Kältemittel Propan arbeiten. Doch oft reichen ein paar einfache Maßnahmen aus, die ein Klimagerät unnötig machen. Wer nachts auf Durchzug lüftet, tagsüber die Fenster schließt und die Jalousien herunterlässt, kann Räume ebenso auskühlen. Wärmequellen wie Elektro-Geräte und Lampen sollten nur dann angeschaltet sein, wenn sie genutzt werden. Alternativ helfen auch Ventilatoren, die weniger Strom verbrauchen. Falls dennoch ein Klimagerät nötig ist, rät das ⁠ UBA ⁠ zu sparsamen Geräten mit hohen Energieeffizienzklassen, wie sie die EU nun auch in ihren Regelungen festgelegt hat. Ein einzelnes Klimagerät mit 7 Kilowatt (kW) Kühlleistung kann im Jahr 900 Kilowattstunden (kWh) verbrauchen, ein kleines Einkanal-Klimagerät mit 2,2 kW etwa 400 kWh. Das kostet 225 € bzw. 100 € pro Jahr. Die neuen EU-Regelungen betreffen solche Klimageräte bis zu einer Kühl- oder Heizleistung von 12 Kilowatt. Dazu zählen in erster Linie so genannte „Split-Klimageräte“, die Kälte draußen erzeugen und sie ins Gebäudeinnere leiten. Sie bekommen zum 1. Januar 2013 eine Kennzeichnung von A bis G, die schrittweise bis 2019 auf A+++ erweitert wird (Tabelle 1 und Abbildungen in der Anlage). Klimageräte, die diese Anforderungen erfüllen, brauchen weniger Strom, indem sie ihre Leistung stufenlos an den tatsächlichen Kühlbedarf anpassen und gleichmäßig arbeiten können (Tabelle 2 in der Anlage). Die EU-Regelungen erfassen auch Ein- und Zweikanal-Klimageräte. Diese Geräte haben eine ungleich schlechtere Energiebilanz. Die effizientesten Geräte können auf der neuen Energieverbrauchskennzeichnung ab dem 1. Januar 2013 dann die Effizienzklasse A+++ erhalten. 2014 tritt eine weitere Stufe in Kraft. Ohne diese Regeln könnte der Stromverbrauch durch Klimageräte in der EU von 30 Terawattstunden (TWh) in 2005 auf bis zu 74 TWh in 2020 steigen. So wird mit einem Anstieg auf bis zu 63 TWh gerechnet. Die Energieverbrauchskennzeichnung enthält auch Angaben zur Lärmemission. Die Grenzwerte für die Lärmemission in der Ökodesign-Verordnung sind aus Sicht des UBA nicht besonders ambitioniert. Daher empfiehlt das UBA beim Kauf auf Geräte zu achten, auf denen Lärmemissionswerte innerhalb von Gebäuden bis maximal 45 dB(A) bzw. 55 dB(A) nach außen gekennzeichnet sind. Ab 2013 wird zudem die Leistungsaufnahme von „Komfortventilatoren“ wie Tisch-, Decken- oder Standventilatoren im Aus-Zustand und im Bereitschaftszustand auf 1 Watt begrenzt, ab 2014 auf 0,5 W. Deren Energieeffizienz bei der Luftförderung muss angegeben werden. Tabelle 1 : Einführung der überarbeiteten Energieverbrauchs­kennzeichnung für Klimageräte nach EU-Verordnung 2011/626/EU Tabelle 2: Mindestanforderungen der EU-Verordnung 2012/206/EU an Klimageräte mit entsprechenden Effizienzklassen der EU-Verordnung 2011/626/EU Mit der Richtlinie 2010/30/EU kann die EU-Kommission für einzelne Produktgruppen EU-Verordnungen über die Kennzeichnung ihres Energieverbrauchs und andere Eigenschaften erlassen. Die Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG verankert das Prinzip der umweltgerechten Gestaltung von Produkten, die Energie verbrauchen oder den Energieverbrauch anderer Produkte beeinflussen, im europäischen Recht. Sie ermöglicht der EU-Kommission, Mindestanforderungen an einzelne Produktgruppen in direkt geltenden EU-Verordnungen zu erlassen. Das Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz und das Energieverbrauchskennzeichnungs-Gesetz setzen die allgemeinen Vorgaben dieser beiden Richtlinien in deutsches Recht um.

Kühle Räume im Sommer

Gegen die Hitze: Das können Sie im Sommer für kühle Räume tun Wie Sie Ihr Zuhause kühl halten und der Hitze trotzen Halten Sie mit dem richtigen Verhalten die Hitze draußen. Bauliche Maßnahmen tragen dazu bei, dass Räume kühl bleiben. Wenn nichts mehr hilft: klimafreundliches und geräuscharmes Klimagerät anschaffen und sparsam betreiben. Gewusst wie Heiße Sommertage bringen oft Innentemperaturen über 30 °C mit sich. Dafür gibt es verschiedene Ursachen: Die dichte Bebauung in Städten führt tags und nachts zu höheren Temperaturen. Aber auch Mängel am Gebäude und das Nutzerverhalten tragen ihren Teil zur Überhitzung von Räumen bei. Mit ihrem Alltagsverhalten beeinflussen Sie, wie stark sich Ihre Wohnung erwärmt. Ist die Temperatur in der Wohnung erst einmal hoch, ist es schwer, die Raumtemperatur wieder zu senken. Deshalb ist es wichtig, dass sich die Wohnung erst gar nicht aufheizt. Fenster tagsüber schließen: Halten Sie die Fenster tags­über geschlossen, damit die warme Außenluft nicht in die Wohnung dringen kann. Wenn Ihnen im Laufe des Tages unbehaglich warm wird (ab einer bestimmten Luftfeuchte kühlt die ⁠ Verdunstung ⁠ über die Haut nicht mehr genug), sollten Sie trotz Hitze auch tagsüber Feuchtigkeit und CO 2 weglüften – zunächst stoßweise. Sonnenschutzvorrichtungen richtig bedienen: Für eine optimale Wirkung muss der Sonnenschutz geschlossen werden, sobald die Sonne auf das Fenster scheint, z. B. früh morgens bei Ostfenstern. Nachts auf Durchzug lüften: Öffnen Sie abends alle Fenster (und auch die Türen zwischen den Räumen), sobald es draußen kühler ist als in der Wohnung. Während der Nacht kühlt dann die Außenluft die Wohnung. Schließen Sie die Fenster, wenn mor­gens die Außentemperatur wieder steigt. Ventilatoren senken die gefühlte Temperatur: Decken- oder Tischventilatoren sorgen zwar nicht für weniger Wärme in der Wohnung, aber die Luftbewe­gung kühlt die Haut. Das ist durchaus effektiv. Ventilatoren sind relativ billig und brauchen nur wenig Strom, weil sie eine 20 bis 50 Mal klei­nere Leistungsaufnahme als ein Klimagerät haben. Nicht benötigte Geräte abschalten: Jedes laufende Elektrogerät erzeugt zusätzliche Wärme und heizt so die Räume weiter auf. Also alles abschalten, was gerade nicht gebraucht wird: Drucker, Kaffeemaschine, unnötige Beleuchtung, Fernseher und so weiter. Bauliche Maßnahmen begrenzen die Wärmeströme nach innen und sind die Voraussetzung für das richtige Verhalten im Alltag. Sie sollten deshalb bereits bei der Planung eines Neubaus oder einer Sanierung mit den beteiligten Planer*innen besprochen und durchgerechnet werden. Gute Voraussetzungen für angenehme Sommertemperaturen bieten Wohnungen mit folgenden Eigenschaften: Sonnenschutz anbringen: An Ihrem eigenen Haus sollten Sie außenliegenden Sonnenschutz vor den Fenstern anbringen, damit die Sonnenenergie gar nicht erst eindringen kann. Das können Rollläden, Schiebeläden oder Jalousien sein. Effektiver Sonnenschutz hält die Sonnenenergie ab, lässt aber dennoch etwas Tageslicht in den Raum. Der "Abminderungsfaktor" F C sollte bei höchstens 0,2-0,1 liegen (fragen Sie nach dieser Herstellerangabe). Als Mieter*in können Sie Ihren Vermieter davon überzeugen oder Sie schaffen sich selbst Klemm-Rollos an, die an der Außenseite des Fensters ohne Bohren montiert werden können. Besser als nichts sind innen liegende Jalousien, Faltrollos oder Vorhänge. Diese sollten möglichst hell sein – dunkle Stof­fe heizen den Raum zusätzlich auf. Kleine Fenster mit wirksamem Sonnenschutz: Fenster sind beim Kühlhalten der Räume ganz entscheidend. Sie sollten gut isolieren und nicht zu groß sein, weil sie im Sommer mehr Wärme einlassen als eine gut gedämmte Wand. Sie sollten zudem einen effektiven Sonnenschutz haben. Es gibt auch spezielle Sonnenschutzverglasung. Wärmedämmung hilft: Eine gute Wärmedämmung der Wände und Fenster hält auch Sommerhitze aus der Wohnung fern. Ist es innen bereits zu warm, ist – unabhängig vom Dämmstandard – die Nachtlüftung über die Fenster die effektivste Maßnahme zur Kühlung (siehe oben). Wände und Böden sollten frei zugänglich bleiben und nicht abgedeckt oder zugebaut werden. In Häusern mit Leichtbauwänden muss der Hitzeschutz sorgfältiger geplant werden, weil der Speichereffekt gering ausfällt. Mit minimalem Energieaufwand "passiv kühlen": Erd- oder Eisspeicher-Wärmepumpen kühlen besonders energiesparend und umweltfreundlich, indem sie die Wärme aus den Räumen direkt in das Erdreich oder den Eisspeicher leiten. Das funktioniert gut mit Fußbodenheizungen. Wärmepumpen haben eine Kühlfunktion, müssen dafür aber wie im Heizbetrieb "aktiv" gegen die Außentemperatur anarbeiten, brauchen daher mehr Energie und erzeugen Geräusche, die die Nachbarschaft belästigen können. Durchdachte Gestaltung: Vor allem nachts, bei niedrigeren Außenlufttemperaturen, ist sie sehr wirksam und trägt zur Entladung der tagsüber aufgeheizten Speichermassen bei. Dachüberhänge oder Balkone über den Fenstern spenden Schatten. Das Gleiche gilt für Bäume vor Fenstern oder der Fassade und für begrünte Dächer und Fassaden. Pflanzen wirken außerdem kühlend auf das Mikroklima. Wenn sich ein Raum immer noch überhitzt, sollten Sie ein klimafreundliches Klimagerät auswählen und es möglichst sparsam nutzen: Energieeffizient und geräuscharm: Das Klimagerät sollte so energieeffizient und geräuscharm wie möglich sein. Die effizientesten Geräte erreichen die Effizienzklasse A+++. Geräuscharme Geräte haben einen Schallleistungspegel im Freien (im Kühlbetrieb) von weniger als 55 dB. Sie finden alle Angaben in der Energielabel-Datenbank der EU . Klimafreundliches Kältemittel nutzen: Viele Klimageräte verwenden noch immer Kältemittel, die ein hohes Treibhauspotenzial haben, wenn sie bei Montage, Störungen im Betrieb oder Entsorgung freigesetzt werden. Es gibt klimafreundliche Klimageräte, die das natürliche Kältemittel Propan (R-290) nutzen ( Blauer Engel ). Kühltemperatur sparsam einstellen: Stellen Sie eine möglichst hohe Kühltemperatur ein, so dass es gerade noch angenehm ist: Versuchen Sie es zunächst mit 3-4 °C unter der Außentemperatur, aber nicht unter 26 °C. Split-Klimageräte: Sie kühlen Räume effektiv und effizient. Denken Sie aber auch ans Ausschalten. Der erreichbare Komfort kann zu langer Betriebszeit verleiten, so dass der Stromverbrauch steigt. Nur Fachleute dürfen ein Split-Klimagerät aufgrund des enthaltenen klimaschädlichen Kältemittels installieren. In Mehrfamilienhäusern müssen Eigentümer(gemeinschaft) oder Hausverwaltung die Außeneinheit genehmigen, da sie das äußere Erscheinungsbild des Gebäudes verändert. Das Außengerät sollte möglichst leise arbeiten und so aufgestellt werden, dass sein Geräusch weder Sie selbst noch die Nachbarn stört. Bewegliche Klimageräte vermeiden: Sie sind ineffizient und sollten, wenn überhaupt, nur ausnahmsweise genutzt werden. 1 Sie kühlen nicht effektiv, da die warme Abluft nach draußen gefördert wird und die nachströmende Luft den Aufstellraum sogar noch mehr aufheizt. Seit 2020 sind für solche Geräte nur noch Kältemittel mit Treibhauspotenzial (GWP) < 150 zulässig, i.d.R. wird das umweltfreundliche Kältemittel Propan genutzt. Hintergrund Umweltsituation: Die Klimawirkungs- und Risikoanalyse für Deutschland zeigt, dass die Außentemperaturen infolge des Klimawandels auch in Deutschland zunehmen. Trotz aller Bemühungen beim ⁠ Klimaschutz ⁠ ist damit zu rechnen, dass beispielsweise die Sommertage (ab 25 °C) um 40 % häufiger werden und die Hitzetage (ab 30 °C) sich verdoppeln können. 2 Deswegen werden Lösungen für Gebäudekühlung bereits stärker nachgefragt. Statt aktiver Klimaanlagen, die Energie verbrauchen und Treibhausgasemissionen verursachen, sollten vor allem passive Kühlmaßnahmen wie Sonnenschutz oder Nachtlüftung genutzt werden, die fast ohne Energie auskommen. 2022 verbrauchten die Klimageräte in Haushalten laut Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen 1,4 TWh Strom. Das entspricht einem Prozent des Stromverbrauchs aller Haushalte. 3 Nicht-Wohngebäude zu kühlen verbrauchte 12,9 TWh Strom. Insgesamt entfielen 2022 in Deutschland 3 Prozent des Stromverbrauchs auf die Klimatisierung. Klimaanlagen tragen nicht nur durch den Stromverbrauch, sondern auch durch freigesetzte Kältemittel (mittlerweile bei Neugeräten im Wesentlichen R‑32, GWP=675 gemäß viertem ⁠ IPCC ⁠ Assessment Report) zur Erderwärmung bei. Das GWP ( Global Warming Potential ) ist ein Maß für die Treibhauswirksamkeit eines Stoffes. Der GWP für CO 2 beträgt 1, sodass im Falle von R-32 die Treibhauswirksamkeit 675mal so groß ist wie die von CO 2 . Daher haben auch relativ kleine Mengen, die in die ⁠ Atmosphäre ⁠ entweichen, eine hohe klimaschädliche Wirkung. Der Blaue Engel für Raumklimageräte zeigt für Klimageräte, wie es besser geht. Gesetzeslage: Das Gebäudeenergiegesetz schreibt vor, dass der Sonneneintrag in Neubauten durch einen ausreichenden sommerlichen Wärmeschutz begrenzt werden muss. Allerdings bezieht sich dieses Kriterium auf das ⁠ Klima ⁠ der Vergangenheit. Damit blendet es die seither eingetretene und in den nächsten Jahrzehnten noch zu erwartende Klimaerwärmung aus. Für bestehende Gebäude oder für Gebäudesanierungen gelten keine Anforderungen. Es ist daher ratsam, bei Neubau und Sanierung das zukünftige Klima zu berücksichtigen, um Überhitzung auch in den nächsten Jahrzehnten vorzubeugen. Die Verordnung (EU) Nr. 206/2012 bewirkt mit den Ökodesign-Anforderungen, dass die ineffizientesten und lautesten Klimageräte bis 12 kW Nennkälteleistung in der EU nicht mehr verkauft werden dürfen. Die Energieverbrauchskennzeichnung nach Verordnung (EU) Nr. 626/2011 macht Energieeffizienz und Lautstärke der Klimageräte beim Kauf erkennbar. Bestimmte Klimageräte dürfen gemäß Anhang IV der F-Gas-Verordnung ( Verordnung (EU) Nr. 2024/573 ) nicht mehr auf den europäischen Markt gebracht werden. Seit 2020 zählen hierzu bereits bewegliche Klimageräte mit einem GWP des Kältemittels ≥ 150. Ab dem Jahr 2029 gilt dieser GWP-Grenzwert auch für Split-Klimageräte ("Luft-Luft-Splitsysteme") bis 12 kW Nennkälteleistung. Außerdem wird gemäß Anhang VII die Menge an HFKW (teilfluorierte Kohlenwasserstoffe, z.B. R-32), die auf den europäischen Markt kommt, schrittweise reduziert und bis 2050 auf null gesenkt. Marktbeobachtung: Die Wirkung von Sonnenschutz beschreibt der so genannte Abminderungsfaktor F C gemäß DIN 4108-2. Um effektiv vor Überhitzung zu schützen, sollte er, je nach Bauart des Raums und Größe des Fensters, bei höchstens 0,2-0,1 liegen, also 80 bis 90 Prozent der Sonneneinstrahlung abhalten. Außenliegender Sonnenschutz wie Jalousien, Rollläden, Fensterläden oder durchscheinende Textilscreens erreichen solche Werte problemlos. Zum Vergleich: Innenliegende Rollos halten nur 5 bis 45 Prozent der Sonneneinstrahlung ab – ein entscheidender Unterschied! Zwei Arten von Klimageräten sind besonders häufig: Split-Klimageräte bestehen aus zwei Teilen: Das Außengerät mit Kompressor und Kondensator verflüssigt ein Kältemittel, das zum Innengerät geleitet wird, dort verdampft und so dem zu kühlenden Raum Wärme entzieht. Der erwärmte Dampf strömt zurück zum Außengerät, wo die Raumwärme an die Umgebung abgeleitet wird. Die am Innengerät kondensierende Raumfeuchte muss entweder aufgefangen oder mit neu zu verlegenden Kondensatleitungen abgeleitet werden können. Die Kühlwirkung von Split-Geräten ist im Allgemeinen gut. Die Stiftung Warentest rechnet für den Betrieb eines Klimageräts mit Stromkosten über 10 Jahre von 400-560 Euro (1.000-1.400 kWh mit 40 Cent/kWh). In Deutschland werden seit dem Jahr 2019 etwa 200.000 Monosplit-Klimageräte jährlich verkauft. Installiert sind fast 1,6 Millionen Geräte, ein Teil davon auch in privaten Haushalten. Diese Zahlen werden im Rahmen der Treibhausgasberichterstattung zur Klimarahmenkonvention (⁠ UNFCCC ⁠) ermittelt und stützen sich auf Erhebungen der japanischen Kälte/Klima-Fachzeitschriften JARN ( Japan Air Conditioning, Heating and Refrigeration News ) und des Verbandes JRAIA ( Japan Refrigeration and Air Conditioning Industry Association ) sowie Expertenschätzungen. Bei beweglichen Klima- oder Mono(block)geräten sind alle Bauteile in einen Apparat integriert. Die Geräte können daher ohne Installationsaufwand nahezu überall eingesetzt werden. Weil sie aber die heiße Abluft über einen Luftschlauch durch ein geöffnetes Fenster ausblasen, strömt im Gegenzug warme Luft von außen in den Raum. Die Folge: Der restliche Raum kann noch wärmer werden, die Kühlwirkung ist vergleichsweise gering, der Stromverbrauch relativ hoch. In Deutschland werden jährlich ca. 90.000 mobile Klimageräte verkauft. Der Bestand in allen Sektoren beläuft sich auf etwa 840.000 Geräte. Weitere Informationen finden Sie unter: Natürliche Kältemittel in stationären Anlagen (⁠ UBA ⁠-Themenseite) Geräusche gebäudetechnischer Anlagen (UBA-Themenseite) Quellen: 1 Klimageräte im Test , Stiftung Warentest, 2023 2 Kühle Gebäude im Sommer , Umweltbundesamt, 2023 3 Endenergieverbrauch nach Energieträgern und Anwendungszwecken , Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen, November 2023

Blauer Engel für Klimageräte

Blauer Engel für Klimageräte Klimageräte stoßen nicht nur durch den hohen Stromverbrauch viele Treibhausgase aus: Auch die verwendeten Kältemittel haben negative Auswirkungen auf das Klima. Einem Hersteller eines besonders umweltschonenden Gerätes wird nun der Blaue Engel verliehen. Auf der Klimatechnik-Messe Mostra Convegno Expocomfort in Mailand, Italien, wurde am 14. März dem ersten Hersteller für sein besonders umweltfreundliches Gerät der Blaue Engel verliehen. Ausgezeichnet wird ein Monosplit-Raumklimagerät mit 2,6 bzw. 3,5 kW Nennkälteleistung und dem Kältemittel R 290 (Propan) der Firma Midea. Damit ist das chinesische Unternehmen Vorreiter im wichtigsten Absatzmarkt und gleichzeitig bedeutendsten Herstellerland mit ca. zwei Dritteln der weltweiten Produktionskapazitäten. Die Kriterien des „Blauen Engel für Raumklimageräte für den stationären Einsatz“, welche ebenfalls vom Umweltbundesamt entwickelt wurden, zielen daher auf möglichst niedrige Treibhausgasemissionen im Betrieb. Gewährleistet wird dies durch eine hohe Energieeffizienz im Kühl- und Heizbetrieb sowie konsequent halogenfreie Kältemittel mit dadurch sehr niedrigem Treibhauspotential. Das Gerät muss sich darüber hinaus durch geringe Lärmemissionen im Innen- und ⁠ Außenbereich ⁠ auszeichnen. Durch bestimmte Anforderungen an das Design wird sichergestellt, dass das  Gerät z.B. durch einfache Reinigung des Luftfilters und Wärmeübertragers das hohe Energieeffizienzniveau im Laufe seiner Nutzungsphase beibehält. 2016 wurden weltweit 114 Millionen Raumklimageräte verkauft. Diese verursachen nicht nur wegen des Strombedarfs, sondern auch wegen der verwendeten HFKW-Kältemittel erhebliche negative Auswirkungen auf das ⁠ Klima ⁠. Im neu veröffentlichten Hintergrundbericht des Umweltbundesamtes The Blue Angel for Stationary Room Air Conditioners – market analysis, technical developments and regulatory framework for criteria development gehen die Autorinnen und Autoren des Berichtes davon aus, dass bei einem Monosplit-Klimagerät während seiner Lebensdauer etwa 90% der Erstfüllmenge des Kältemittels  entweichen. Derzeit wird in Raumklimageräten meist das fluorhaltige Kältemittel R 410A eingesetzt, welches ein Treibhausgaspotential von 2.088 hat – was bedeutet, dass ein Kilogramm R 410A innerhalb der ersten 100 Jahre nach der Freisetzung 2.088mal so stark zum ⁠ Treibhauseffekt ⁠ beiträgt wie ein Kilogramm CO 2 . Das bedeutet, dass bei 100 Mio. Geräten und einer durchschnittlichen Füllmenge von 2 kg  allein durch das Kältemittel CO 2 -Äquivalente Emissionen von 375 Millionen Tonnen anfallen. Wären dieselben 100 Mio Geräte statt mit dem fluorhaltigen R 410A mit dem halogenfreien R 290 (Propan) als Kältemittel gefüllt, würden sich die CO 2 -Äquivalenten Emissionen auf etwa eine halbe Million Tonnen reduzieren. Dies liegt darin begründet, dass das Treibhausgaspotential von R 290 mit 3 nur einen Bruchteil des Treibhausgaspotentials von R 410A beträgt. Dieses Rechenbeispiel verdeutlicht, dass bei einer konsequenten Umrüstung der Monosplit-Klimageräte auf R 290 die Kältemittelemissionen in erheblichem Maße reduziert werden können. Des Weiteren muss durch das HFKW „phase down“-Schema gemäß europäischer F-Gas-Verordnung (Verordnung (EU) Nr. 517/2014) das durchschnittliche Treibhauspotential aller Kältemittel auf dem europäischen Markt von derzeit ca. 2.000 auf ca. 450 im Jahr 2030 gesenkt werden. R 290 ist bisher die einzige langfristige Lösung für Monosplit- und mobile Raumklimageräte, die schon heute serienmäßig zur Verfügung steht. Vergleichende Untersuchungen zeigen, dass R 290 auch in Sachen Energieeffizienz die beste Wahl für Raumklimageräte ist.

Fluorierte Kältemittel in der EU: 100 Millionen Tonnen CO₂ zusätzlich einsparbar

Ammoniak, Wasser und Kohlenwasserstoffe stehen als klimafreundliche Alternativen bereit Das Umweltbundesamt (UBA) schlägt in einem neuen Papier vor, teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) in der EU noch strenger zu regulieren und so das Klima zu schützen. HFKW werden als Kältemittel in Klima- und Kälteanlagen eingesetzt und können bei deren Befüllung, Betrieb und Entsorgung entweichen. HFKW wirken sehr stark auf das Klima, im Fall des HFKW-Kältemittels R23 14.800 Mal stärker als Kohlendioxid (CO2). Ein schneller Ersatz von HFKW durch natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Wasser oder Kohlenwasserstoffe würde laut UBA bis 2030 EU-weit mehr als 100 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente einsparen. Gelegenheit dies zu regeln, bietet sich laut UBA-Präsident Messer bei der jetzt anstehendenden Überarbeitung der F-Gas-Verordnung der EU: „Wird unser Vorschlag umgesetzt, unterstützt das auch die Bemühungen der Weltgemeinschaft auf globaler Ebene, die HFKW-Emissionen weiter zu reduzieren. Eine anspruchsvolle Regulierung in der EU wird uns hier auch zahlreiche Exportchancen eröffnen“. Geregelt werden HFKW wie auch andere F-Gase bereits heute in der Verordnung (EU) Nr. 517/2014 (F-Gas-Verordnung). Sie verbietet bestimmte F-Gas-Anwendungen und gibt einen stufenweisen Verringerungspfad für HFKW vor. Bis 2030 senkt die derzeit gültige Verordnung die jährlich zulässige Menge an HFKW auf dem europäischen Markt auf 21 Prozent der Referenzmenge, den Durchschnitt der Jahre 2009 bis 2012. Damit hatte die EU bereits 2014 einen ambitionierten Ausstiegsplan vorgelegt und war Wegbereiter globaler Maßnahmen in diesem Sektor. Im Hinblick auf die zunehmende Dringlichkeit von Klimaschutzmaßnahmen schlägt das ⁠ UBA ⁠ nun als Steigerung des Ambitionsniveaus vor, das Minderungsziel auf zehn Prozent der Referenzmenge bis zum Jahr 2030 abzusenken, flankiert durch weitere Verbote. So könnten zusätzlich gut 100 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente im Vergleich zum bereits bestehenden Verringerungsplan eingespart werden. Ab dem Jahr 2030 würde durch diese Maßnahme der HFKW-Verbrauch um weitere 20 Mio. t CO 2 -Äquivalente pro Jahr sinken. Natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Wasser, CO 2 und Kohlenwasserstoffe mit keiner oder geringer ⁠ Klimawirkung ⁠ können als HFKW-Ersatzstoffe eingesetzt werden. Geräte und Anlagen mit diesen Kältemitteln haben sich in der Praxis bewährt und zeichnen sich durch vergleichbare oder bessere Energieeffizienz gegenüber den HFKW-Geräten und -Anlagen aus. Mit dem Beschluss von Kigali zum Montrealer Protokoll zum Schutz der Ozonschicht sind HFKW auch weltweit seit 2019 in den Industrieländern einem Phase-down unterworfen, Entwicklungs- und Schwellenländer folgen in zwei Gruppen in den Jahren 2024 und 2028 mit dem „Einfrieren“ des HFKW-Verbrauchs. Da der Übergang von Stoffen, die die Ozonschicht schädigen, hin zu HFKW in vielen Ländern noch nicht oder nur zum Teil vollzogen ist, kann hier der Umstieg direkt auf natürliche Kältemittel erfolgen – eine Strategie, die als „leapfrogging“ bezeichnet wird. Hierzu gibt es bereits gute Beispiele wie etwa das eines Klimageräte-Herstellers in Indien. Dieser setzt anstatt eines HFKW das natürliche Kältemittel Propan für den vorher verwendeten Ozonschicht zerstörenden ⁠ Stoff ⁠ R22 in seinen Monosplit-Klimageräten ein. Die Geräte zählen zu den energieeffizientesten auf dem indischen Markt. Bei vollständiger Einhaltung des Beschlusses von Kigali gehen die Emissionen der HFKW weltweit um über 60 Milliarden Tonnen CO 2 -Äquivalente bis zum Jahr 2050 zurück. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird durch den Beschluss ein weltweiter Temperaturanstieg um 0,4 Grad Celsius verhindert.

Teilvorhaben: Design und Messung

Das Projekt "Teilvorhaben: Design und Messung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung- und Klimatisierung der Zukunft. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Quelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 3 - Frequenzumrichter mit Aktiver Power Factor Correction (APFC) für Wärmepumpen mit Kältemittel R290 - Inverter4R290 befasst sich mit dem Einsatz von umweltfreundlichem Kältemittel R290 in Wärmepumpen. Dabei ist der Fokus auf der Leistungselektronik. Diese soll so gestaltet werden, dass sie für unterschiedliche Leistungsklassen von Wärmepumpen eingesetzt werden kann. Die Leistungselektronik besteht aus der APFC und einer Wechselrichterstufe. Die Leistungselektronik ist für den einphasigen und dreiphasigen Netzanschluss dimensioniert. Die APFC ist ausgelegt, um zukünftige Netzanforderungen bezüglich der Oberschwingungen im verbrauchten Strom über den kompletten Lastbereich und der Blindleistungsbereitstellung zu erfüllen. Die Wechselrichterstufe soll für einen hohen Wirkungsgrad und die Absenkung der Schallemissionen der Wärmepumpe optimiert werden. Je nach Taktfrequenz und ggf. aktiver Kühlung kann die gesamte Leistungselektronik auch zu Schallemissionen beitragen. Außerdem werden Bauraum und Kühlungsbedarf der Leistungselektronik für den Wärmepumpeneinsatz optimiert.

Entwicklung von Wärmepumpenlösungen mit Propan für den Austausch von Gas- und Ölgeräten

Das Projekt "Entwicklung von Wärmepumpenlösungen mit Propan für den Austausch von Gas- und Ölgeräten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. In dem hier skizzierten Projekt sollen einfach anwendbare und multiplizierbare Lösungen für den Austausch von Gas- und Ölheizungen durch Wärmepumpen in Bestandsgebäuden unter Verwendung des natürlichen Kältemittels R290 (Propan) erarbeitet werden. Die Kombination aus dem für die Energiewende erforderlichen Anstieg installierter Wärmepumpensysteme (6 Mio. Geräte bis 2030) und der angestrebten Verschärfung der F-Gas-Verordnung stellt für die Wärmepumpenhersteller und die umsetzenden Gewerke eine große Herausforderung dar. Dabei stellen sich je nach Bestandsanlagentechnik und Gebäudeklasse (E/ZFH vs. MFH, Baualtersklasse) verschiedene Anforderungen und Schwierigkeitsgrade des Heizungsaustauschs durch Wärmepumpen. Besondere Herausforderungen werden im Wohnungsbestand der Mehrfamilienhäuser gesehen. In dem hier skizzierten Projekt sollen für die drei Anwendungsfelder 'Ersatz Gas-Etagenheizung', 'Ersatz Zentralheizung im Keller' und 'Leistungssteigerung außen aufgestellter Wärmepumpen' technische Wärmepumpensystemlösungen entwickelt und in unterschiedlicher Ausprägung durch Funktionsmuster demonstriert werden. Die Lösungen sollen derart gestaltet sein, dass im Anschluss an das Projekt eine breite und akzeptierte Umsetzung in Gebäuden stattfinden kann. Die wissenschaftlichen Herausforderungen liegen in zahlreichen Einzelthemen, wie z.B. der Kältemittelreduktion für neue Wärmepumpensysteme, der Entwicklung von Lösungen für den Ersatz von Gasetagenheizungen, der systematischen Quellenanalyse hierfür und der integrierenden Regelung zwischen Gerät und System und soll Grundstein für Entwicklungsfragen der nächsten und übernächsten Produktgenerationen sein. Die zentralen Marktakteure dieses Prozesses, die Wohnungswirtschaft und die Wärmepumpenhersteller, sind über einen Beirat in das Projekt eingebunden und können die Anforderungen und Randbedingungen der zu entwickelnden Lösungen mitbestimmen und jeweils in ihre dann folgenden Produktentwicklungen übernehmen.

Teilvorhaben: Design und Fertigung

Das Projekt "Teilvorhaben: Design und Fertigung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MAHLE Behr GmbH & Co. KG durchgeführt. Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021. Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Wärmequelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund QUEEN-HP verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 1A 'Mikrokanal-Verdampfer mit Geometrischen Adaptionen' befasst sich mit Geometrieänderungen an Microchannel Wärmeübertragern für deren Einsatz als Verdampfer mit Kältemittel R290 (Propan) für Luft-Wasser-Wärmepumpen im Heizleistungsbereich von 10kW. Die geometrischen Änderungen am Verteiler und den Lamellen zielen auf eine bessere Verteilung des Kältemittels und langsameres Vereisen des Verdampfers ab. Die Performance mehrerer iterativ optimierter Microchannel-Verdampfer wird experimentell bestimmt. Bei der Vermessung wird eine kombinierte Methode aus u.a. Infrarotaufnahmen, Makrodetailaufnahmen und Messungen des Dampfgehalts eingesetzt, um gezielt geometrische Anpassungen am Verdampfer vornehmen zu können.

Schallreduzierte effiziente elektrische Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln - Frequenzumrichter mit APFVF für Wärmepumpen mit Kältemittel R290 (TP 3)

Das Projekt "Schallreduzierte effiziente elektrische Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln - Frequenzumrichter mit APFVF für Wärmepumpen mit Kältemittel R290 (TP 3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung- und Klimatisierung der Zukunft. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Quelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 3 - Frequenzumrichter mit Aktiver Power Factor Correction (APFC) für Wärmepumpen mit Kältemittel R290 - Inverter4R290 befasst sich mit dem Einsatz von umweltfreundlichem Kältemittel R290 in Wärmepumpen. Dabei ist der Fokus auf der Leistungselektronik. Diese soll so gestaltet werden, dass sie für unterschiedliche Leistungsklassen von Wärmepumpen eingesetzt werden kann. Die Leistungselektronik besteht aus der APFC und einer Wechselrichterstufe. Die Leistungselektronik ist für den einphasigen und dreiphasigen Netzanschluss dimensioniert. Die APFC ist ausgelegt, um zukünftige Netzanforderungen bezüglich der Oberschwingungen im verbrauchten Strom über den kompletten Lastbereich und der Blindleistungsbereitstellung zu erfüllen. Die Wechselrichterstufe soll für einen hohen Wirkungsgrad und die Absenkung der Schallemissionen der Wärmepumpe optimiert werden. Je nach Taktfrequenz und ggf. aktiver Kühlung kann die gesamte Leistungselektronik auch zu Schallemissionen beitragen. Außerdem werden Bauraum und Kühlungsbedarf der Leistungselektronik für den Wärmepumpeneinsatz optimiert.

Teilvorhaben: Kältemittelverteilung und Vermessung

Das Projekt "Teilvorhaben: Kältemittelverteilung und Vermessung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021. Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Wärmequelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund QUEEN-HP verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 1A 'Mikrokanal-Verdampfer mit Geometrischen Adaptionen' befasst sich mit Geometrieänderungen an Microchannel Wärmeübertragern für deren Einsatz als Verdampfer mit Kältemittel R290 (Propan) für Luft-Wasser-Wärmepumpen im Heizleistungsbereich von 10kW. Die geometrischen Änderungen am Verteiler und den Lamellen zielen auf eine bessere Verteilung des Kältemittels und langsameres Vereisen des Verdampfers ab. Die Performance mehrerer iterativ optimierter Microchannel-Verdampfer wird experimentell bestimmt. Bei der Vermessung wird eine kombinierte Methode aus u.a. Infrarotaufnahmen, Makrodetailaufnahmen und Messungen des Dampfgehalts eingesetzt, um gezielt geometrische Anpassungen am Verdampfer vornehmen zu können.

Schallreduzierte effiziente elektrische Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln - Mikrokanal-Verdampfer mit geometrischen Adaptionen (TP 1A)

Das Projekt "Schallreduzierte effiziente elektrische Wärmepumpen mit natürlichen Kältemitteln - Mikrokanal-Verdampfer mit geometrischen Adaptionen (TP 1A)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme durchgeführt. Wärmepumpen sind eine der zentralen Lösungen für die klimaneutrale Gebäudeheizung und Klimatisierung der Zukunft. Die Absatzzahlen im Heizungsbereich stiegen in den letzten Jahren in Deutschland stark an, auf 154.000 installierte Geräte im Jahr 2021. Im Neubau wurde jede zweite Heizung mit der Wärmepumpentechnologie umgesetzt. Im Jahr 2021 waren 1,2 Mio. Wärmepumpen in Deutschland im Betrieb. Die überwiegende Zahl dieser Wärmepumpen (70%) nutzen als Wärmequelle die Luft. Steigt ihre Zahl weiter so stark an, wird eine Herausforderung immer zentraler: Die Geräuschentwicklung der Wärmepumpen auf ein Minimum bringen. Diese Herausforderung geht der Projektverbund für Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Wärmepumpenherstellern, Komponentenlieferanten und Forschungsinstituten an. Der Projektverbund QUEEN-HP verbindet Methodenentwicklung zur akustischen Analyse und Bewertung von Wärmepumpen und deren Komponenten mit Lösungsentwicklungen in Technologieprojekten mit neuen Komponenten in Wärmepumpen, neuen Formen der Schalldämpfung und innovativen Gerätemodifikationen. Das Technologieprojekt 1A 'Mikrokanal-Verdampfer mit Geometrischen Adaptionen' befasst sich mit Geometrieänderungen an Microchannel Wärmeübertragern für deren Einsatz als Verdampfer mit Kältemittel R290 (Propan) für Luft-Wasser-Wärmepumpen im Heizleistungsbereich von 10kW. Die geometrischen Änderungen am Verteiler und den Lamellen zielen auf eine bessere Verteilung des Kältemittels und langsameres Vereisen des Verdampfers ab. Die Performance mehrerer iterativ optimierter Microchannel-Verdampfer wird experimentell bestimmt. Bei der Vermessung wird eine kombinierte Methode aus u.a. Infrarotaufnahmen, Makrodetailaufnahmen und Messungen des Dampfgehalts eingesetzt, um gezielt geometrische Anpassungen am Verdampfer vornehmen zu können.

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