Om kølemidler

Udfasningen af kølemidler med stor miljøbelastning resulterer i, at der skal ske ændringer i anvendelsen af kølemidler i både eksisterende og nye køleanlæg.

Verden over er man i gang med at udfase kølemidler med stor miljøbelastning. Kølemiddeltyperne CFC’er og HCFC’er (freon), som har stor ozonlags- og drivhuseffektiv, anvendes derfor ikke længere i nye anlæg på grund af regulering af området fra myndighedernes side.

Som erstatning for CFC’erne benyttes ofte de klorifri HFC-gasser som kølemiddel. De har imidlertid en relativt stor GWP-værdi – det vil sige drivhuseffekt. Ved at regulere kølemiddelområdet ønsker EU og den danske regering derfor at erstatte HFC’erne med mere klimavenlige kølemidler.

HFC’erne er meget udbredte på trods af, at der på langt de fleste anvendelsesområder i dag findes mere klimavenlige alternativer med væsentlig mindre klimapåvirkning. Klimavenlige kølemidler er kendetegnet ved at have enten ingen eller en lav GWP-værdi (Global Warming Potential).

GWP-værdi for kølemidler

GWP-værdien for et kølemiddel er et udtryk for, hvor stor en skadelig miljøpåvirkning det pågældende kølemiddel har på den globale opvarmning over en perio­de på 100 år. GWP-værdien angiver, hvor stor drivhuseffekten er sammenlignet med drivhuseffekten fra udledning af 1 kg CO₂. Hvis et kølemiddel fx har en GWP-værdi på 3.000, betyder det, at udledning af 1 kg af stoffet påvirker drivhuseffekten på samme niveau som 3.000 kg CO₂ i forhold til påvirkning. Jo lavere GWP-værdi, des bedre.

TEWI-værdi for køleanlæg

Miljøbelastningen i form af resulterende klimaeffekt fra et køleanlæg består af to dele:

• den indirekte udledning fra anlæggets energiforbrug til drift
• den direkte udledning fra de kølemidler, der benyttes i anlæggene

Det er den samlede drivhuseffekt fra begge kilder, der danner grundlag for at kunne beregne den globale opvarmningseffekt af et konkret køleanlæg. Dette forhold kan beregnes med en TEWI-værdi (Total Equivalent Warming Impact). Formlen for at beregne TEWI-værdien er:

Eksisterende anlæg

Mange køleanlæg indeholdt og serviceredes tidligere med kølemidlet R404A (GWP 3932) eller tilsvarende problematiske gasser, der er har stor drivhuseffekt. Ifølge F-gasforordningen er det efter den 1. januar 2020 blevet forbudt at anvende HFC-kølemidler med GWP over 2.500 (bl.a. R404A og R507A) til service og vedligehold på anlæg med fyldning over 40 ton CO₂-ækvivalenter, hvilket svarer til fyldninger på ca. 10 kg for R404A og R507A.

Selv om mere klimavenlige alternativer stort set umiddelbart kan erstatte R404A mv., og ofte både er mere energieffektive samt billigere i indkøb og ved service på grund af en lavere afgift, sker udskiftningen til klimavenlige kølemidler ikke ikke så hurtigt.

Årsagen er blandt andet, at der der ofte betydelig merudgift ved selve skiftet fra ét kølemiddel til et andet.

Det hænger ofte sammen med, at der er en relativt kompliceret sammenhæng mellem et anlægs energiforbrug og det kølemiddel, der benyttes i anlægget. Det betyder, at selv om miljøeffekten af den direkte udledning af CO₂ mindskes betydeligt ved at skifte til et klimavenligt kølemiddel med lav GWP, kan man risikere at øge energiforbruget så meget, at den samlede CO₂ udledning i anlæggets levetid forøges ­– i stedet for at minimeres.

God rådgivning og beregninger af TEWI-faktoren kan være afgørende for at opnå alle fordelene ved at skifte kølemiddel.

Nye anlæg

For nye anlæg er der behov og mulighed for større udbredelse af klimavenlige kølemidler.

Anlæg med klimavenlige kølemidler er ofte mere økonomiske i drift end de traditionelle med HFC som kølemiddel. I dag er udgiften til anskaffelse af anlæg med klimavenlige kølemidler ofte højere end udgiften til at anskaffe anlæg med HFC-baserede kølemidler.

Det betyder, at ejerne af anlæggene har brug for at kende til fordelene ved at investere mere i anlægget til at starte med – for til gengæld at opnå god energiøkonomi og lavere miljøbelastning i hele anlæggets levetid.

Prisforskellen mellem anlæggene er blevet udlignet, efterhånden som de klimavenlige kølemidler er blevet mere almindelige.

Se Bitzer refigerant Report

Anvendelse af HFC’er som kølemiddel skal begrænses, da de har betydelig effekt på den globale opvarmning.

HFC står for HydroFluorCarboner og angiver molekylernes indhold af grundstoffer.

Kølemidler af typen HFC har ingen effekt på ozonlaget, men har til gengæld betydende drivhuseffekt. Flere af HFC-gasserne er meget kraftige drivhusgasser og er alle opført på listen over uønskede stoffer. Man bør altså tilstræbe at undgå at bruge HFC’er som kølemiddel.

HFC-kølemidler udgør langt den vigtigste del af F-gas-forbruget i Danmark. F-gasser er kraftige drivhusgasser, som er reguleret i Kyoto-protokollen. National regulering i Danmark og EU-regulering (F-gas-forordningen) har bevirket, at det danske forbrug af F-gasser er faldet betydeligt.

I Danmark er det tilladt at anvende HFC’er med et GWP på niveau med eller under GWP for naturlige kølemidler
(Se F-gas bekendtgørelsen13/05/21)

De relativt lave anlægsudgifter for HFC-anlæg har medført, at en del køleanlæg tidligere er blevet konstrueret som at antal indbyrdes uafhængige HFC-anlæg, der hver har lige under 10 kg kølemiddel. Hvis kølekredsene er fuldstændigt adskilte, er det ikke ulovligt, men det er ikke  i overensstemmelse med formålet med reglerne. Det er ikke miljøvenligt, og sandsynligvis heller ikke økonomisk fordelagtigt på lang sigt.

Fordele ved HFC

• Syntetiske
• Lave anlægsudgifter
• Lave energiomkostninger

Ulemper ved HFC

• Betydelig effekt på global opvarmning
• Høje serviceomkostninger
• De fleste er ubrændbare

Low GWP kølemidler er kommet ind på det danske marked. De har lav klimaeffekt, men er til gengæld forbundet med andre udfordringer – herunder brandbarhed.

Low GWP’er omfatter enkeltstoffer som R1234yf og R1234ze, blandinger samt R32. De er alle nye typer af HFC-kølemidler med en lav GWP. De er som HFC’erne syntetiske.

Fx kølemidlerne R1234yf og R1234ze kaldes også HFO’er, som står for HydroFluorOlefiner og er også en form for HFC.

Fordele ved Low GWP

• Syntetiske
• Moderat effekt på global opvarmning
• Moderate anlægsudgifter
• Moderate serviceomkostninger
• Lave energiomkostninger

Ulemper ved Low GWP

• De fleste er brændbare
• Nogle afgiver giftige gasser ved brand

Læs mere i Bitzers Refrigerant Report (A-501-21)

De naturlige kølemidler har stort set ingen negativ effekt på den globale opvarmning eller ozonlaget. Men der kan være sikkerhedsmæssige udfordringer og vanskeligheder med at finde det rette kølemiddel til eksisterende anlæg.

Naturlige kølemidler har ingen eller ubetydelig ozonlagseffekt og drivhuseffekt.

Danmark startede og var i mange år foregangsland for udviklingen af kølesystemer med naturlige kølemidler som alternativ til syntetiske kølemidler. Propan (en HC´er) var og er stadig tiltænkt en stor rolle, men udviklingen har samlet sig meget omkring CO₂, som nu er standard for supermarkedsanlæg og industrielle lavtemperaturanlæg.

Der arbejdes fortsat internationalt og intensivt på at videreudvikle anlægssystemer med naturlige kølemidler og sikre deres anvendelse i fremtidens kølesystemer. De mest anvendte kølemidler af disse typer er p.t. R600a, R290, R744 og R717.

Der er mange fordele ved de naturlige kølemidler, men der kan også være nogle ulemper i form af brændbarhed (HC’er og kulbrinter) og høje tryk (CO₂₎.

Typebetegnelsen HC står for HydroCarboner (kulbrinter) og angiver molekylernes indhold af atomer.

Fordele ved naturlige kølemidler

• Naturligt forekommende
• Meget lav eller ingen effekt på global opvarmning
• Moderate serviceomkostninger
• Lave energiomkostninger

Ulemper ved naturlige kølemidler

• Relativt høje anlægsudgifter
• Nogen er brændbare og giftige