Erschreckende Veränderungen stehen bevor: Ein Update zu den Kältemittelvorschriften

Der Ausstieg aus der Verwendung von HFKW-Kältemitteln in der gewerblichen Kühl- und Klimaanlagenindustrie der USA ist in vollem Gange und löst bei vielen HVACR-Fachleuten Besorgnis über die Auswirkungen auf die Branche aus. Einer der Gründe für diese Befürchtungen könnte die Schwierigkeit sein, mit den sich ständig weiterentwickelnden Bundesvorschriften, Landesbauvorschriften und Sicherheitsstandards Schritt zu halten, die das Aufkommen alternativer Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial fördern.

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Um einige dieser Bedenken auszuräumen, veranstaltete Copeland kürzlich ein Webinar, in dem die aktuelle Regulierungslandschaft in Bezug auf den Übergang zu alternativen Kältemitteln sowie mögliche zukünftige Vorschriften in Bezug auf PFAS („Forever Chemicals“) erörtert wurden.

Der Übergang von HFKW-Kältemitteln begann offiziell im Dezember 2020 mit der Verabschiedung des AIM-Gesetzes, das eine Reduzierung der Produktion und des Verbrauchs von HFKW mit hohem GWP bis 2036 um 85 % vorschreibt. Um dieses Ziel zu erreichen, hat die Environmental Protection Agency (EPA) wurde mit drei Hauptaufgaben beauftragt:

Gemäß dem ersten Punkt wurde die HFKW-Produktion im Januar 2022 zunächst um 10 % reduziert. Eine viel größere Reduzierung erfolgt im Januar 2024, wenn die Produktion von HFKW um weitere 30 % gekürzt wird, was einer Reduzierung um insgesamt 40 % gegenüber dem Ausgangswert entspricht. Eine weitere große Reduzierung erfolgt im Jahr 2029, wenn die HFKW-Produktion um weitere 30 % bzw. 70 % gegenüber dem Ausgangswert gekürzt wird.

„Denken Sie daran, dass die Basislinie im Durchschnitt zwischen den Jahren 2011 und 2013 berechnet wurde und unser HFC-Verbrauch seitdem gestiegen ist“, sagte Jennifer Butsch, Direktorin für Regulierungsangelegenheiten bei Copeland. „Dieser Rückgang um 40 % gegenüber dem Ausgangswert ist also tatsächlich größer als ein Rückgang um 40 % gegenüber dem Stand, den wir beispielsweise im Jahr 2021 hatten Bereiche mit potenziellem Mangel.“

Die EPA befasste sich im Dezember 2022 mit dem zweiten Punkt und veröffentlichte eine Regelung, die weitgehend den Forderungen von AHRI entsprach. Dazu gehört das Verbot der Verwendung von HFKW mit hohem Treibhauspotenzial wie R-410A in neuen HVAC-Geräten ab Januar 2025 (siehe Tabelle 1). Butsch sagte, der einzige auffällige Unterschied in der EPA-Regel sei das Übergangsdatum für die meisten gewerblichen Kühlanwendungen: Die EPA schlug den 1. Januar 2025 vor, also ein Jahr früher als von den Herstellern gefordert.

TABELLE 1: Vorgeschlagene GWP-Grenzbeschränkungen für HFKW nach Sektor und Teilsektor. (Mit freundlicher Genehmigung der EPA)

„Für die größeren Geräte gilt auf der gewerblichen Kühlseite größtenteils ein GWP-Grenzwert von 150“, sagte Butsch. „Wenn es sich um eine Ladung von weniger als 200 Pfund handelt, sind es 300 GWP, was den Anforderungen von AHRI entspricht. Für Kältemaschinen und Klimaanlagen wird ein GWP-Grenzwert von 700 vorgeschlagen. Die Forderung lautete 750 GWP, aber im Grunde hat dies keine großen Auswirkungen.“

Die endgültige Regelung für die Technologieübergangsregel wird später in diesem Jahr im Oktober erwartet.

Der dritte Punkt betrifft die Reduzierung des Kältemittelbedarfs in der bestehenden installierten Basis, was einen wesentlich robusteren Rückgewinnungs- und Rückgewinnungsmarkt erfordert. Nach Angaben der EPA wird der derzeitige Markt für die Rückgewinnung auf weniger als 2 % des gesamten produzierten Kältemittels geschätzt, was sehr gering sei, sagte Butsch.

„Der weltweite Markt für Kühl- und Klimaanlagen macht 86 % der neu produzierten HFKW aus. Von diesen 86 % werden über 50 % tatsächlich dazu verwendet, Lecks in vorhandenen Anlagen auszugleichen, anstatt neue Anlagen zu füllen“, sagte sie. „Dies zeigt die Notwendigkeit, den Dienstleistungsmarkt anzugehen. Zusätzlich zur Rückgewinnung wird es wahrscheinlich auch Leckreparaturen, Kältemittelmanagement und bewährte Servicepraktiken bei der Installation neuer Geräte geben, die alle [von der EPA] spezifiziert sind. Wir erwarten, später in diesem Sommer einen Entwurf oder Vorschlag zu sehen.“

Während die HVACR-Branche gespannt auf diese endgültigen Regeln der EPA wartet, stellte Butsch fest, dass es dem AIM-Gesetz an einer bundesstaatlichen Präemption mangelt, was bedeutet, dass die Staaten die Freiheit haben, HFKW nach eigenem Ermessen zu regulieren. Die meisten hoffen, dass die Staaten die Leitlinien der EPA übernehmen; Andernfalls könnte es im ganzen Land zu einem Flickenteppich unterschiedlicher Kältemittelvorschriften kommen.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Vorschriften werden nicht nur in den USA, sondern auch in Europa neue Vorschriften vorgeschlagen, sagte Rajan Rajendren, globaler Vizepräsident für ökologische Nachhaltigkeit bei Copeland. Diese potenziellen Vorschriften betreffen PFAS und zielen nicht speziell auf Kältemittel ab, sondern sind allgemeinerer Natur.

„Diese Chemikalien werden in vielen, vielen Dingen des täglichen Bedarfs verwendet, wie zum Beispiel Teflon“, sagte Rajendren. „Für [die HVACR-Branche] ist es wichtig, weil es darum geht, ob PFAS eingeschränkt oder verboten werden sollten, was sich nun allmählich auf unsere Branche auswirkt.“

Wie stark sich diese Beschränkungen jedoch auf die HVACR-Branche auswirken werden, hängt von der Definition von PFAS ab. Laut Rajendren gibt es mehrere Definitionen, wobei die Europäische Union (EU) eine hat, während die EPA und einzelne Staaten wie Delaware und Maine eine andere haben.

Nach Angaben des American Chemistry Council handelt es sich bei PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) um eine vielfältige Gruppe von Chemikalien, die durch die starke Bindung zwischen Fluor und Kohlenstoff gekennzeichnet sind. Aufgrund dieser starken Bindung verleiht PFAS Produkten Festigkeit, Haltbarkeit, Stabilität und Belastbarkeit. PFAS werden seit den 1940er Jahren in vielen Verbraucherprodukten verwendet, darunter auch in Kältemitteln für Klimaanlagen und Kühlgeräte. In jüngerer Zeit hat ihre allgegenwärtige Präsenz in Wasser-, Boden- und Luftproben Bedenken hinsichtlich ihrer möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt geweckt.

„Grundsätzlich gibt es drei große Bereiche, in denen diese PFAS-Chemikalien in der HVACR-Industrie vorkommen“, sagte Rajendren (siehe Tabelle 2). „Das erste sind Polymerverbindungen wie Teflon und jede andere Art von Kunststoff. Das bedeutet, dass man PFAS in Lagern und Kompressoren sowie in allen Arten von Komponenten und Fertiggeräten wie Klimaanlagen und Kühlgeräten findet.“

TABELLE 2: PFAS-Definition und Auswirkungen auf die HVACR-Branche. (Mit freundlicher Genehmigung von Copeland)

Der zweite Bereich, in dem PFAS zu finden ist, ist das Kältemittel selbst. In den USA wird zu diesem Thema noch geforscht, aber gemäß der EU-Registrierung, Bewertung, Autorisierung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH) gehören zu den Kältemitteln, die kein PFAS enthalten, CO2, Propan, R-32, R-152a, R-1132( E) und R-1132a.

Die dritte Kategorie umfasst Verarbeitungshilfsstoffe, die Hersteller zur Herstellung von Produkten wie Teflon verwenden. Auch einige Lösungsmittel könnten in diese Kategorie fallen, sagte Rajendren.

„Das ist nicht das letzte Mal, dass Sie von uns etwas über PFAS hören“, sagte er. „Aber die Industrie reagiert auf viele Aktivitäten dieser Art, indem sie Informationen bereitstellt und Regulierungsbehörden sowie politischen Entscheidungsträgern und Gesetzgebern so viele Informationen wie möglich zur Verfügung stellt, damit sie wissen, wie all diese Chemikalien tatsächlich in unseren Produkten verwendet werden und wie sie möglicherweise verwendet werden.“ Tatsächlich wirken sie sich nicht nur auf die Umwelt, sondern auch auf den Menschen aus.“

Joanna Turpin ist leitende Redakteurin. Sie kann unter 248-786-1707 oder [email protected] kontaktiert werden. Joanna ist seit 1991 bei BNP Media und leitete zunächst die technische Buchabteilung des Unternehmens. Sie erwarb ihren Bachelor-Abschluss in Englisch an der University of Washington und arbeitete an ihrem Master-Abschluss in technischer Kommunikation an der Eastern Michigan University.