In einer Welt, die zunehmend umweltbewusster wird, ist die Suche nach nachhaltigen Alternativen in allen Bereichen des Lebens unerlässlich. In der Kältetechnik hat sich Propan, auch bekannt als R 290, als eine solche umweltfreundliche Option etabliert. Es bietet nicht nur eine effiziente Kühlung, sondern minimiert auch die negativen Auswirkungen auf die Umwelt im Vergleich zu herkömmlichen Kältemitteln.
Was ist Propan als Kältemittel?
Propan, auch bekannt als R 290, ist ein natürliches Kältemittel, das aus Kohlenwasserstoffen (chemisch C 3H8) besteht. Im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln wie Fluorkohlenwasserstoffen (FKW) und teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (HFKW) weist Propan ein sehr niedriges Treibhauspotenzial auf (GWP von 3) und trägt daher erheblich weniger zur Klimaerwärmung bei. Als natürlicher Stoff ist Propan nicht ozonschädigend und hat somit eine geringe Auswirkung auf die Umwelt.
Vorteile von Propan im Hinblick auf die F-Gase-Verordnung
Die F-Gase-Verordnung der Europäischen Union (EU-Verordnung 2024/573) zielt darauf ab, den Einsatz von fluorierten Treibhausgasen zu reduzieren, um den Klimawandel einzudämmen. Propan als natürliches Kältemittel erfüllt diese Anforderungen, da es kein F-Gas ist und somit nicht unter die restriktiven Regulierungen fällt. Zusätzlich fällt R 290 nicht unter die PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) Regulierung, in dieser werden per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen reguliert. Die Verordnung umfasst über 10.000 Substanzen wie PFOS (Perfluoroctansulfonsäure), PFOA (Perfluoroctansäure), Perfluornonansäure (PFNA) und Perfluorhexansulfonsäure (PFHxS). Durch den Einsatz von Propan können Unternehmen die strengen Vorschriften der F-Gase-Verordnung und der PFAS-Regulierung umgehen und gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck verringern.
Einsatzbereiche und Anwendungen von Propan
Propan wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter in Klimaanlagen, Wärmepumpen, Kaltwassersätzen sowie in industriellen Kälteanlagen. Insbesondere in gewerblichen und industriellen Anwendungen hat sich Propan aufgrund seiner Effizienz und Umweltverträglichkeit als beliebte Wahl etabliert.
Lösungen und Herausforderungen
Propan wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter in Klimaanlagen, Wärmepumpen, Kaltwassersätzen sowie in industriellen Kälteanlagen. Insbesondere in gewerblichen und industriellen Anwendungen hat sich Propan aufgrund seiner Effizienz und Umweltverträglichkeit als beliebte Wahl etabliert.
Lösungen und Herausforderungen
Obwohl Propan viele Vorteile bietet, gibt es auch einige Herausforderungen im Zusammenhang mit seiner Verwendung als Kältemittel.
Betrachtet man hierzu den Leitfaden zur Außenaufstellung von Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln des BWP (Bundesverband Wärmepumpen e.V.) ergeben sich folgende zu beachtende Punkte.
Bei Arbeiten an Wärmepumpen unterscheidet man die erforderlichen Kenntnisse anhand von zwei Kategorien:
Je nachdem, in welchem Bereich die Arbeiten stattfinden, sind demnach unterschiedliche Qualifikationen erforderlich.
Arbeiten an der Wärmepumpe die außerhalb des Kältekreislaufes stattfinden, werden von Sachkundigen Personen mit der entsprechenden (für das Gewerk notwendigen) Ausbildung oder Qualifikation durchgeführt
Bei Arbeiten, die das eingriffen in den Kältekreislauf erforderlich machen müssen aufgrund seiner brennbaren Eigenschaften beim Umgang mit Propan spezielle Sicherheitsvorkehrungen und Schulungen für das Personal getroffen werden. Hierzu bieten zum Beispiel die Bundesfachschulen einen Kurs zum Umgang mit brennbaren Kältemitteln (A 2L und A 3) an. Propan wird hierbei in die Kategorie A 3 eingestuft. Ein weiterer wichtiger Punkt betrifft den Aufstellort der Anlagen. Auch hier wird in verschiedene Bereiche Unterschieden.
Bei der bodennahen Aufstellung und Wandhängender Montage im Außenbereich muss zum Beispiel gewährleistet sein, dass im Falle einer Undichtigkeit kein Kältemittel in das Gebäude gelangen kann. Für den Fall einer Kältemittel-Leckage muss auch sichergestellt werden, dass im Freien oder in angrenzenden Gebäuden keine Personen gefährdet werden.
Die meisten Hersteller geben hierzu sicherheitsrelevante Schutzbereiche an. In diesen Bereichen dürfen weder kurzfristig noch dauerhaft Zündquellen vorhanden sein. Beispiele hierfür sind:
Diese Schutzbereiche sind dauerhaft einzuhalten. Die Verantwortung hierfür liegt beim Betreiber der Anlage!
Bei der Außenaufstellung der R 290 Wärmepumpen unterscheidet man zusätzlich noch zwischen der Aufstellung nicht in Gebäudenähe. Hierbei ist ein Bereich rund um die Aufstellfläche der Anlage als Sicherheitsbereich gekennzeichnet. Und dem Schutzbereich bei Aufstellung nahe einer Gebäudewand. Innerhalb der Schutzbereiche dürfen keine:
Die Sicherheitsabstände sind zusätzlich zu den „standardmäßig“ angegeben Mindestabständen für Wartungen und Service einzuhalten.
Die Dachaufstellung erfordert zusätzlich die Einhaltung von Abständen zu Dachentlüfter und Dachentwässerungseinrichtungen. Diese dürfen sich nur außerhalb des Sicherheitsbereiches befinden.
Eine Aufstellung in Garagen, Parkhäusern, Tiefgaragen und Parkplätzen bedarf der Prüfung gemäß der Garagen- Stellplatzverordnung (GaStellV, GaStplVO, BetrSichV). Darüberhinausgehend sind die Planungshinweise der Hersteller zu beachten. Bei A 3 - Kältemitteln ist außerhalb des Schutzbereichs ein Rammschutz vorzusehen. Dieser ist für die im Parkraum zulässigen Höchstgeschwindigkeit auszulegen. Des Weiteren ist das Verbot von Zündquellen innerhalb des Schutzbereiches mit Hinweisschildern sichtbar zu kennzeichnen. Auch für Wärmepumpen mit anderen Kältemitteln wird ein Rammschutz für eine Aufstellung in diesen Bereichen empfohlen.
Der Kondensatablauf darf nicht direkt erfolgen, sondern muss zum Beispiel über einen Siphon an das Abwasser-, Regenwasser- oder Drainage-System angeschlossen werden.
Allgemein ist bei der Installation und Inbetriebnahme von Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln im Normalfall nicht damit zu rechnen, dass eine explosionsfähige Gasatmosphäre entsteht. Grundlegende Sicherheitsvorkehrungen müssen dennoch berücksichtigt werden, um möglichen Gefahren vorzubeugen. So sind Zündquellen zu vermeiden, wenn an der Wärmepumpe gearbeitet wird. Hierzu zählen auch Bohr- und Schleifarbeiten bei denen hohe Temperaturen entstehen können. Arbeiten an elektrischen Anlagen dürfen nur von Fachkräften ausgeführt werden. Bei Wärmepumpen mit brennbaren Kältemitteln ist die gewissenhafte Ausführung des Potenzialausgleichs von besonderer Bedeutung. Kabel- und Leitungsdurchführungen in das Gebäude sind gasdicht auszuführen.
Darüber hinaus können bestehende Anlagen nicht ohne weiteres auf Propan umgerüstet werden, da zum Beispiel die Elektronik, Kältemittelverdichter und Ventile so angepasst sein müssen, dass der Einsatz von Propan überhaupt möglich ist. Hierbei ist darauf zu achten, dass es zu keiner Entzündung des Kältemittels durch eine Zündquelle kommen kann. Zusätzlich muss der Aufstellorte der mit R 290 umgerüsteten Geräte so gewählt werden, dass bei einer Leckage sichergestellt ist, dass nicht durch benachbarte Geräte, oder Zündquellen zu einer Entzündung kommt.
Außerbetriebnahme und Entsorgung
Das Wasser muss vollständig aus den Verbindungsleitungen und dem Kondensator entfernt werden, um Frostschäden zu vermeiden. Soll das Gerät in Bereichen zwischengelagert werden, die nicht den Aufstellungsvorschriften entsprechen, müssen folgende Schritte durchgeführt werden:
Dennoch überwiegen die langfristigen Vorteile für die Umwelt und die Einsparungen bei Energiekosten oft diese anfänglichen Investitionen.
Insgesamt bietet Propan als Kältemittel eine vielversprechende Alternative zu herkömmlichen, umweltschädlicheren Kältemitteln. Durch seine geringe Umweltbelastung, seine Effizienz und die Einhaltung der Vorschriften der F-Gase-Verordnung trägt Propan dazu bei, die Klimaauswirkungen von Kälteanlagen zu reduzieren und den Übergang zu einer nachhaltigeren Zukunft zu unterstützen.■
