Leckageraten: Sind Klimaanlagen wirklich Klimakiller?

Höhere Raten  bei individuell erstellten Anlagen

Die Leckagen in den Bereichen Gewerbekälte (3,83%) und Sonderanlagen (2,92%) sind nach wie vor überdurchschnittlich hoch. Stark unter dem Durchschnitt liegen Split-Klima (1,53 %), Zentralklima (1,32 %) und VRF-Anlagen (1,75 %), die eine besonders hohe Dichtheit aufweisen. Diese Zahlen zeigen, dass Anlagen, die aus der Serienfertigung stammen und nach dem Plug-and-play-Prinzip installiert werden können, eine niedrigere Leckagerate aufweisen als individuell erstellte Anlagen, die nach wie vor in der Gewerbekälte noch häufig zum Einsatz kommen. Zwischen den hier erfassten Leckage­raten von 1,53 % im Split-Klimabereich und den dazu vom Umweltbundesamt kommunizierten 5 % Leckagen (siehe unten „Hintergrund“) liegt eine große Diskrepanz.

Rechtlicher Hintergrund

Gesetzliche Regelungen, wie die F-Gase-Verordnung der EU, sowie höhere Anforderungen an die Energieeffizienz und Klimaverträglichkeit der Systeme haben dazu geführt, dass sich der Markt hin zu Kältemitteln mit niedrigem GWP entwickelt hat. Um die Umweltauswirkungen der Klima- und Kältebranche zu reduzieren, hat die EU-Kommission im Jahr 2014 die Verordnung über fluorierte Treibhausgase (F-Gase-Verordnung 517/2014) beschlossen.

Diese schreibt eine Begrenzung der CO₂-Äquivalente (= Kältemittelmenge x GWP) der gesamten Kältemittelmenge in der EU vor. Bis 2030 erfolgt eine schrittweise Reduktion der Obergrenze auf ein Fünftel bezogen auf die Menge im Basisjahr 2015.

Nachhaltige Technologien und Niedrig-GWP-Kältemittel sind heute verfügbar, um die Umsetzung der F-Gase-Verordnung sicherzustellen. Daikin hat bereits im Jahr 2013 als erster Hersteller im Bereich Split-Klima auf das Kältemittel R-32 gesetzt. R-32 hat ein GWP von 675 und damit lediglich ein Drittel des GWP von R-410A. Nachdem der gesamte Split-Klimabereich von Daikin bereits auf R-32 umgestellt wurde, folgt nun das VRV-Portfolio mit der Einführung der neuen Serie VRV 5 S für das Heizen und Kühlen kleinerer gewerblicher Anwendungen.

Wie sicher sind die Produkte?

Alle in Verkehr gebrachten Geräte und Anlagen müssen sicher sein. Das bedeutet auch, dass Leckagen bestmöglich zu verhindern sind. Wie ein Hersteller dies erreicht, bleibt ihm überlassen. Normen (technische Regelwerke) vereinfachen grundsätzlich die Einhaltung der Sicherheitsanforderungen, da sie klare Vorgaben enthalten. Hersteller können aber, basierend auf ihrer eigenen Risikobewertung, notwendige Sicherheitsmaßnahmen durchführen. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn Normen nicht dem neuesten Stand der technischen Entwicklungen Rechnung tragen.

In Bezug auf die VRF/VRV-Technologie gibt es zwei Normen, die für diesen Anwendungsbereich gelten: die DIN EN 378 „Kälteanlagen und Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“ sowie der Produktstandard für Klimaanlagen und Wärmepumpen IEC 60335-2-40. Beide Normen behandeln Sicherheitsvorschriften bezüglich der Entflammbarkeit. Nur die EN 378 befasst sich auch mit der Toxizität von Kältemitteln. Allerdings weist die EN 378 darauf hin, spezifische Produktstandards anzuwenden, sofern diese vorhanden sind. Es gilt dabei die Regel, dass diese spezifischen Produktstandards (IEC 60 335-2-40) Vorrang vor allgemeinen Normen (EN 378) haben.

Bei der neuen Serie VRV 5 S hat Daikin deshalb im Bereich der Entflammbarkeit die IEC 60 335-2-40 angewendet, womit gleichzeitig die Anforderung bezüglich der Toxizität aus der EN 378 erfüllt wird. Die IEC 60 335-2-40 gibt klare Informationen darüber, welche Sicherheitsvorkehrungen erforderlich sind und wie sie funktionieren müssen – zum Beispiel die Position eines Sensors im Raum, dessen Reaktionszeit sowie Gegenmaßnahmen.

Dies beinhaltet, dass in den Installa­tionsanweisungen die einzuhaltenden Mindestraumgrößen bezogen auf die Füllmenge R-32 aufgeführt sind. Zusätzliche Unterstützung bei der Auslegung der Systeme wird durch die Planungssoftware zur Verfügung gestellt. Werden die Vorgaben bei der Installation eingehalten, handelt es sich um eine sichere Installation, für die Daikin die Verantwortung als Hersteller übernimmt.

Daikin integriert Sicherheitssystem

Einzigartig im VRF/VRV-Bereich ist das bei der neuen Serie VRV 5 S werkseitig integrierte Sicherheitssystem, das speziell für das Kältemittel R-32 entwickelt wurde. Ab Werk sind alle notwendigen Sicherheitseinrichtungen für den Betrieb mit diesem A2L-Kältemittel integriert, sodass bereits Räumlichkeiten ab 10 m² klimatisiert werden können.

So verfügt das System über ein spezielles akustisches und visuelles Kältemittelalarm-Management über die Fernbedienung Madoka. In den Innengeräten sind Leckagesensoren verbaut. Im seltenen Fall einer Leckage schaltet das System sofort ab und sendet einen Alarm. Das Außengerät saugt das gesamte Kältemittel aus der Anlage ab und sperrt anschließend den Betrieb, sodass kein weiteres Kältemittel in den Raum strömen kann.

Auch zentrale Regelungskomponenten wie der „intelligent Touch Manager“ (iTM) oder der „intelligent Tablet Controller“ (iTab) geben einen Alarm aus. Die Auslegungssoftware VRV express informiert den Planer, ob das geplante System den gesetzlichen Anforderungen in Bezug auf die zulässige Kältemittelfüllmenge und Raumgröße entspricht.

Da alle Sicherheitsvorkehrungen im System integriert sind, ist eine hohe Flexibilität mit einer Rohrleitungslänge von bis zu 300 m und bei der Raumauswahl gegeben. So können unter bestimmten Auslegungsvoraussetzungen bereits Raumgrößen ab 10 m² realisiert werden. Ohne diese Sicherheitsmaßnahmen wäre der Einsatz deutlich unflexibler, weil größere Räume ab 26,5 m² nötig wären. Somit lässt sich die Serie VRV 5 S aufgrund der R-32-Sicherheitsvorkehrungen in Planung sowie Ausführung genauso einfach handhaben wie ein VRV-System mit R-410A.