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Jun 21, 2024

Unsere Kühlschränke und Wärmepumpen haben ein schmutziges Klimageheimnis

Bild verschiedener Treibhausgase, hergestellt durch ein molekulares Modell auf weißem Hintergrund. Chemische Formel ... [+] von Stickstoffmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Wasser, Ozon und HFC - 125. Für viele mehr

Bild verschiedener Treibhausgase, hergestellt durch ein molekulares Modell auf weißem Hintergrund. Chemische Formel ... [+] von Stickstoffmonoxid, Kohlendioxid, Methan, Wasser, Ozon und HFC - 125.

Für viele nördlichere Städte war die Klimaanlage früher eine Option. Bei zunehmenden Hitzewellen aufgrund der globalen Erwärmung ist dies nicht der Fall. Wärmepumpen sorgen sowohl für die Klimatisierung als auch für den Ersatz der Heizung durch Erdgas, und die Wärme ist an den meisten Orten günstiger, da eine Stromeinheit drei Wärmeeinheiten von außen nach innen transportiert. Das ist doch aus klimatischer Sicht eine Win-Win-Situation, oder? Nun, es ist komplexer.

Vor Jahrzehnten waren sich die Nationen der Welt einig, dass es sich lohnt, das Loch in der Ozonschicht zu reparieren. Das Problem waren Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die am häufigsten in Kühlschränken, Klimaanlagen und Aerosoldosen verwendete Chemikalie.

FCKW zerstörten die Ozonschicht. Die Welt kam 1987 zusammen, um das Montrealer Protokoll über Stoffe, die zu einem Abbau der Ozonschicht führen, zu unterzeichnen. Jetzt, fast 40 Jahre später, erholt sich die Ozonschicht langsam.

Es gibt nur ein Problem. Als Ersatz für FCKW dienten überwiegend Fluorkohlenwasserstoffe. HFKW beeinträchtigen das Ozon nicht, sind aber als Treibhausgas tausendmal wirksamer als Kohlendioxid. Angesichts der Tatsache, dass die Probleme mit Treibhausgasen in den 1980er Jahren gut verstanden wurden und daher 1988 das Internationale Gremium der Vereinten Nationen für Klimaänderungen gegründet wurde, hat damals zweifellos ein Nerd darauf hingewiesen, wurde aber ignoriert oder überstimmt.

Im Sommer nach Inkrafttreten des Pariser Abkommens kam die Welt erneut zusammen, dieses Mal im Oktober 2016 in Kigali in Ruanda. Sie einigten sich auf die Kigali-Änderung des Montrealer Protokolls, die die Treibhausgasauswirkungen von HFKW in das Abkommen einbezog. Mittlerweile sind drei Viertel der Länder der Welt Unterzeichnerstaaten, darunter die Supermächte USA, China und EU.

Es gibt heute zumindest mancherorts bewährte und kommerziell verfügbare Alternativen. Propan zum Beispiel ist kostengünstig, wirksam und hat ein sehr geringes Treibhauspotenzial, das nur einen Bruchteil des Kohlendioxids beträgt. Es wird in vielen Luftwärmepumpen in Europa verwendet. Und Kohlendioxid selbst ist tatsächlich ein Kältemittel. Dies kommt häufig bei Warmwasser-Wärmepumpen wie denen von Sanden vor.

Dies ist ein so kostengünstiges und leicht zu lösendes Klimaproblem, dass es auf Platz 1 der Liste der Klimamaßnahmen von Project Drawdown, sortiert nach Kosten und Nutzen, steht.

Dann ist doch alles gut, oder? Naja, nicht ganz.

Klimatisierung und Kühlung nehmen weltweit rasant zu. Alle diese Weinkühlschränke, Supermarkt-Gefrierschränke und zentralen Luftsysteme wurden mit HFKW hergestellt. Globale Lieferketten stecken in der Chemie fest, und die Unternehmen, die sie herstellen, haben den Wechsel nicht schnell vollzogen. Das mussten sie nicht. Die Länder haben sie nicht dazu gezwungen.

Und diese Geräte lecken jedes Jahr etwas. Im Durchschnitt gehen bei gewerblichen Klimaanlagen und Wärmepumpenanlagen jährlich 3 % des Kältemittels in die Luft verloren. Bei den beliebten Mini-Split-Wärmepumpen sind es aufgrund der Schlauchleitung zwischen Innen- und Außengerät etwa 4 % pro Jahr. Sie enthalten nur anderthalb Kilogramm Kältemittel wie das übliche R410a, aber wenn es über einen Zeitraum von 20 Jahren 4.400-mal wirksamer ist, bedarf es nicht großer Leckagen, um zu einer großen Erwärmung zu führen.

Bei Mini-Splits entspricht das etwa einer Vierteltonne Treibhausgasäquivalent pro Jahr. Und diese Chemikalien verbleiben lange Zeit in der Atmosphäre. Hinzu kommt das häufige Problem, dass Techniker bei der Reparatur oder dem Austausch von Geräten traditionell nur Kältemittel in die Luft ablassen.

Aus klimatischer Sicht ist das ein starker Nettovorteil, wenn die Wärmepumpe einen Erdgasofen ersetzt. Wenn sie jedoch elektrische Fußleistenheizungen ersetzt und eine Klimaanlage hinzufügt, kann dies leicht zu einem Anstieg der Treibhausgasemissionen führen.

Hersteller stellen Wärmepumpen, Klimaanlagen und Kühlschränke mit kohlenstoffarmen Kältemitteln wie Kohlendioxid und Propan her, diese sind jedoch nicht überall erhältlich.

Nehmen wir als Beispiel Vancouver in British Columbia. Es ist eine klimafreundliche Stadt in einer (größtenteils) klimafreundlichen Provinz. Die meisten Wohnungen verfügen nicht über eine Klimaanlage, und die Provinz und die Stadt fördern Wärmepumpen. Die Stadt hat auch neue Erdgasanschlüsse verboten.

Aber Sie können keinen Mini-Split in einer Stadt oder Provinz kaufen, in dem sich keine Kältemittel befinden, die für das Klima schädlich sind. Vor einem Jahr wurde ein Bericht darüber veröffentlicht, wie dieses Problem behoben werden kann, aber selbst eine wohlhabende Stadt wie Vancouver verfügt nicht über die Kaufkraft, um die Importe auf nationaler Ebene zu ändern. Es ist möglich, Warmwasser-Wärmepumpensysteme auf Kohlendioxidbasis zu kaufen, aber das löst nicht das Problem der Hitzewellen, mit denen die Region konfrontiert ist.

Selbst ein relativ kleiner Markt wie Kanada steht vor der Herausforderung, globale Hersteller zu verlagern. Kanada bekommt größtenteils das, was die USA bekommen, und die USA haben den Kigali-Zusatz erst etwa zu der Zeit ratifiziert, als sie nach den Wahlen 2020 wieder dem Pariser Abkommen beitraten. Man beginnt damit, die schlimmsten Kältemittel aus dem Verkehr zu ziehen, ersetzt sie aber nicht durch Kältemittel mit tatsächlich geringem Treibhauspotenzial, sondern solche, die über 20 Jahre hinweg immer noch 2.500-mal schlimmer sind als Kohlendioxid und über 100 Jahre 500-700-mal schlimmer. Kanada hinkt den USA hinterher.

Es überrascht nicht, dass die EU hier die Nase vorn hat. Wärmepumpen mit Kältemitteln mit geringem Treibhauspotenzial sind weit verbreitet. Die EU hat einen Zeitplan für den Ausstieg nicht nur aus HFKW, sondern auch für ein anderes problematisches Kältemittel, Hydrofluorolefin, aufgestellt. HFOs sind schwache Treibhausgase, aber Systeme, die sie verwenden, enthalten immer Kunststoffe, sodass die EU bei diesem Problem einen Schritt voraus ist.

Ab 2026 bezieht die EU auch HFKW in ihr CO2-Bepreisungssystem ein, was bedeutet, dass sie angesichts des in diesem Jahr in Kraft tretenden CO2-Grenzausgleichsmechanismus auch für Importe gilt. Wenn man bei der Eliminierung von Treibhausgasen hinter der Kurve zurückbleibt, wird dies dazu führen, dass viele Unternehmen auf dem drittgrößten Markt der Welt deutlich weniger wettbewerbsfähig sind.

Der Ersatz dieser klimaschädlichen Chemikalien steht auf der engeren Liste der Klimaschutzmaßnahmen, die funktionieren werden. Wir befinden uns in einer seltsamen Übergangsphase, in der die Abkehr vom Erdgas mit der Anpassung an den Klimawandel einhergeht, aber auch ein eigenes Klimaproblem mit sich bringt. Zwei Schritte vorwärts, ein Schritt zurück.

Zur Erinnerung, hier ist die kurze Liste der Klimaschutzmaßnahmen, die funktionieren werden: