Wenn ein neues Modell einer Split-Klimaanlage auf den Markt kommt, ist das Kältemittel normalerweise R32 – Difluormethan (CH2F2). Obwohl es sich um eine junge Lösung handelt – die Pioniere haben sich erst 2013 entschlossen, Geräte mit diesem Faktor zu bauen und zu verkaufen – können Split-Klimaanlagen mit R32 heute bis zur Hälfte des europäischen Marktes für diese Geräte ausmachen. Im Jahr 2019 waren es 37 %, während es im Jahr 2023 über 80 % sein werden (Einschätzungen und Prognosen der britischen Beratungsagentur BSRIA).
Die heutige glänzende Karriere von R32 als Betriebsmittel für neue Klimaanlagen gäbe es nicht, wenn nicht gemäß der Kigali-Änderung des Montrealer Protokolls und dem Zeitplan der EU-Verordnung 517/2014 (bekannt als F-Gas) Kältemittel mit hohem GWP (Global Warming Potential) vom Markt genommen würden. Neue – erstmals auf dem Markt – kleine Split-Klimaanlagen (bis zu 3 kg Kältemittelfüllung für eine einzelne Klimaanlage) dürfen ab dem 1. Januar 2025 mit einem GWP von 750 oder weniger befüllt werden. Das Kältemittel R410A, das bis vor kurzem das führende Kältemittel in Klimaanlagen war, hat ein GWP von 2088, während R32 ein GWP von 675-677 hat.
Derzeit überarbeitet die Europäische Kommission die F-Gas-Verordnung, um ihre Ziele zu erreichen, d. h. die F-Gas-Emissionen bis 2030 um ⅔ im Vergleich zu 2014 zu reduzieren. Zu den Vorschlägen zur Änderung der Verordnung gehört ein vollständiges Verbot der Verwendung von Kältemitteln mit GWP>750 in stationären Klimaanlagen und Wärmepumpen. In der Praxis würde dies bedeuten, die Verwendung von R410A auf größere VRF-Anlagen zu beschränken, für die R32 nicht verwendet werden kann, da seine Entflammbarkeit die Füllmenge begrenzt.
Aufgrund seiner Entflammbarkeit – oder besser gesagt „leichten Entflammbarkeit“, denn R32 ist ein schwer entflammbares Kältemittel (Klasse A2L* nach EN 378) – gibt es auch für Split-Klimaanlagen eine maximale Füllmenge. Sie leitet sich von der LFL (Low Flammable Limit) ab – der unteren Entflammbarkeitsgrenze, die für R32 bei 0,306 kg/m3 (d. h. 3,5 % des Kältemittelvolumens in Luft) liegt. Bei Split-Klimaanlagen hängt die maximale Belastung der Geräte von der Raumbodenfläche (A) und der Montagehöhe des Geräts (h) gemäß der folgenden Formel ab:
maximale Befüllung [kg] = 2,5 x LFL x 1,25 x h x √A
Aus diesem Grund sollten die Hersteller von R32-Klimaanlagen die maximale Bodenfläche und Montagehöhe angeben, für die ein bestimmtes Modell eines Klimaanlagen verwendet werden kann. Der Raum mit einem solchen Gerät sollte gut belüftet sein, es darf keine offene Feuerquelle geben und der Boden sollte nicht lokal abgesenkt sein (R32 ist schwerer als Luft, so dass es sich im Falle einer Leckage in den Hohlräumen des Bodens ansammelt).
Die Tatsache, dass R32 „schwer entflammbar“ ist, beeinträchtigt die Sicherheit im Normalbetrieb nicht. Das Problem tritt auf, wenn ein Leck vorliegt und eine Zündquelle vorhanden ist. Bei den meisten Geräten führt jedoch selbst das Austreten des gesamten Kältemittels aus dem Gerät nicht zum Überschreiten der unteren Entflammbarkeitsgrenze von 0,306 kg/m3. Eine größere Gefahr kann bei unachtsamen Service- oder Reparaturarbeiten entstehen, wenn sich ein Gemisch aus dem freigesetzten Kältemittel und Sauerstoff bilden kann. Daher muss besonders darauf geachtet werden, dass bei Reparaturen keine Luft angesaugt wird. Das Mittel selbst ist nicht giftig, jedoch die Produkte seiner thermischen Zersetzung (die bei 300-400 ºC). Daher muss die Anlage bei Reparaturen vor dem Löten entleert und mit Stickstoff gespült werden. Wenn Sie einen Raum auf Undichtigkeiten prüfen, platzieren Sie den Melder in Bodennähe (R32 ist schwerer als Luft).
Die gute Nachricht für den Benutzer und Installateur ist, dass reines R32, abgesehen von seiner Entflammbarkeit, eine bessere Lösung ist als R410A (von dem es ein Bestandteil ist). Es ist effizienter – bis zu 30 % weniger Füllung als R410A – und energieeffizienter, da es eine bessere Wärmeleitfähigkeit und eine geringere Viskosität aufweist. Als homogenes Kältemittel kann es sowohl im flüssigen als auch im gasförmigen Zustand für Servicearbeiten (z. B. Nachfüllen von Betriebsmittel) eingesetzt werden. R32 ist auch etwa 20 % günstiger als R410A, allerdings muss der Installateur über die richtige Ausrüstung verfügen – spezielle Druckmessgeräte, ein Lecksuchgerät und eine Kältemittel-Rückgewinnungsstation.
Was ist also die Zukunft von R32? Bei neuen Split-Klimaanlagen wird es sicherlich eine wichtige Rolle spielen. Aufgrund seiner leichten Entflammbarkeit ist es jedoch kein Ersatz für R410A in bestehenden Geräten – nicht geeignet für Nachrüstungen. Die zweite große Inkarnation von R32 wird sein Beitrag zu neuen Kältemitteln (Gemische) sein, von denen erwartet wird, dass sie immer niedrigere GWPs bieten, idealerweise ohne Entflammbarkeit. Solche Lösungen zeichnen sich bereits ab…
* Die Klasse A2L wurde 2017 in die EN 378-1+A1 eingeführt, da Kältemittel mit niedrigem GWP, aber flammhemmenden Eigenschaften immer wichtiger werden. Mittel der Klasse A2L breitet Feuer unter den Testbedingungen 60 °C und 101,3 kPa aus, mit einer maximalen Brenngeschwindigkeit ≤ 10 cm/s unter den Testbedingungen 23 °C und 101,3 kPa
