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Wie Klimaanlagen zukunftstauglich werden
Aus Wissenschaftsmagazin vom 27.08.2022.
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Umweltsünde Klimaanlage Klimaanlagen: Moderne Geräte schaden der Umwelt weniger

Vielen Menschen wurde es diesen Sommer zu heiss, auch in den Wohnungen. Händlerinnen und Händler meldeten Rekordverkäufe bei Klimaanlagen. Aber: Inwiefern schaden die Geräte eigentlich der Umwelt? Wie sehen nachhaltige Alternativen aus?

Stefan Reimann

Stefan Reimann

Umweltnaturwissenschaftler an der Empa

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Der Umweltnaturwissenschaftler Stefan Reimann forscht an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Dübendorf. Sein Forschungsschwerpunkt sind die halogenierten Treibhausgase (FCKWs, FKWs).

Diese halogenierten Substanzen werden auf dem Jungfraujoch kontinuierlich gemessen. Die Messungen werden dazu verwendet, die Emissionen über der Schweiz abzuschätzen, welche zum Beispiel aus nicht dichten Klimaanlagen stammen.

SRF Wissen: In der Schweiz werden immer mehr Klimaanlagen installiert. Was bedeutet das für die Umwelt?

Stefan Reimann: Einerseits verbrauchen diese Geräte Strom. Andererseits enthalten sie Kühlmittel. Wenn die Anlagen nicht ganz dicht sind, gelangen diese Kühlmittel als Treibhause in die Atmosphäre. Somit heizen die Gase die Welt auf.

Gibt es auch eine umweltfreundliche Variante für Kältemittel?

Dorthin geht die Entwicklung auf jeden Fall. Im Moment werden vor allem die sogenannten HFOs in die neuen Klimaanlagen eingebaut. Auch normale Kohlenwasserstoffe werden vermehrt eingesetzt zur Kühlung. Es sind aber noch immer Geräte im Einsatz, die umweltschädliche Substanzen enthalten. Und sie werden leider auch noch immer produziert.

Von welchen umweltschädlichen chemischen Verbindungen sprechen Sie?

Die Kühlung der Geräte ist mit fluoriertem Kohlenwasserstoff gefüllt. Wenn diese in die Atmosphäre gelangen, sind sie als Treibhausgase wirksam. Auch in der Schweiz werden solche Geräte noch angeboten. Zum Glück geht die Entwicklung aber in Richtung ökologischeren Kühlmitteln.

Kühlmittel: Eine Übersicht der chemischen Substanzen

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Legende: Imago

Diethylether: Ging als erstes «professionelles» Kältemittel in die Geschichte ein. Die Substanz ist jedoch hochentzündlich, giftig und umweltschädlich. Eine Zeit lang wurde sie zudem als Narkosemittel eingesetzt. Schon seit Jahrzehnten wird Ether nicht mehr als Kühlmittel eingesetzt.

Ammoniak: Gehört zu den natürlichen Kühlmitteln und gilt als relativ umweltfreundlich und günstig. Jedoch kann die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff in konzertierter Form Schleimhäute und Lunge schädigen sowie Augen und Atmung reizen.

Isobutan und Propan: Sind umweltfreundliche Kühlmittel, welche in Kühlschränken und Klimaanlagen eingesetzt werden können.

Fluorchlorkohlenwasserstoffe (kurz FCKW): Diese synthetisch hergestellten Kühlmittel kamen in den 1930er-Jahren auf den Markt. Ihr Vorteil: Sie sind weder giftig noch besonders brennbar. Später wurde aber nachgewiesen, dass die FCKW die Ozonschicht schädigen und massgeblich am Treibhauseffekt beteiligt sind. Die Weltpolitik reagierte darauf und beschloss im Montreal-Protokoll ein Verbot der ozonschädigenden Substanz.

Fluorierte Kohlenwasserstoffe (kurz FKW): Aus diesem Grund wurden dann in den 1990er-Jahren diese chlorierten Kohlenwasserstoffe durch fluorierte ersetzt. Diese bauen das Ozon nicht ab. Jedoch sind die FKW bezüglich ihrer Umweltverträglichkeit umstritten, da sie starke Treibhausgase sind.

Hydrofluorolefine (kurz HFO): Die neuste Generation der synthetischen Kühlmittel sind die sogenannten fluorierten Olefine, die im Gegensatz zu ihren Vorgängern in der Atmosphäre nur kurze Zeit erhalten bleiben und nur sehr schwache Treibhausgase sind.

Kohlenstoffdioxid: CO2 ist ein nicht brennbares und umweltfreundliches Kühlmittel, wurde jedoch für eine gewisse Zeit kaum verwendet. Heute erlebt die Substanz ein Revival, da sie kaum zum Treibhauseffekt beiträgt. CO2 wird im Moment zum Beispiel zur industriellen und gewerblichen Kühlung eingesetzt.

Sind diese Geräte teurer als die herkömmlichen?

Eine Neuentwicklung bringt anfangs immer eine kleine Preissteigerung mit sich. Aber im Prinzip ist das Kühlmittel, das drin ist, viel billiger und ungefähr gleich effizient. Beispielsweise ist Propan billiger als HFOs. Ich bin mir sicher, dass die neuen Geräte mit der Zeit etwa gleich teuer sein werden.

Was für Auswirkungen hätten die Klimaanlagen denn, wenn sie nicht weiterentwickelt würden?

Wenn wir so weiterfahren, erwärmt sich das Klima bis 2100 ungefähr um 0,1 Grad zusätzlich zu dem, was wir sonst schon erwarten. Diese Berechnungen machen deutlich, dass der Treibhauseffekt dieser Anlagen doch beträchtlich ist.

Verbrauchen die neuen Geräte auch weniger Storm?

Ja, denn es steckt eine effizientere Technik dahinter. Das führt automatisch zu einer Verkleinerung des Stromverbrauchs und der Energie, die reingesteckt wird.

Aber die grosse Revolution ist wahrscheinlich nicht zu erwarten.

Es geht wie immer ein wenig langsamer, als wir möchten. Dass die fluorierten Kohlenwasserstoffe zu einem guten Teil durch normale Kohlenwasserstoffe ersetzt werden können, ist sicher eine sehr gute Entwicklung.

Das Gespräch führte Daniel Theis.

Wissenschaftsmagazin, 27.08.22, 12:40 Uhr;

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