Entwicklung der Kältemittel von 1805 bis 2030

Als der Mensch damit begonnen hat, die Konservierung von Produkten zu kontrollieren, hat er zunächst Salz dafür verwendet, und zwar seit dem Zeitalter des antiken Ägyptens. Diese Technik wird sogar heute noch in Salzlaken verwendet. Die Einwohner Mesopotamiens (aktuelles Irak) wie auch die Ureinwohner von Südamerika verwendeten mit Eis aufgefüllte Gruben als Kältereserven. Erst im 19. Jahrhundert haben die Konservierungsverfahren einen industriellen Grad erreicht, indem sie sich auf Technologien und unterschiedliche Kältemittel stützten, wodurch auch die Anwendung von Kälte für den menschlichen Komfort möglich wurde.
Erste Generation

Die erste Kältemittel-Generation (1850er Jahre) ist die Gruppe der „natürlichen“ Kältemittel: Ammoniak, CO2, Schwefeloxid. Es sind giftige und/oder entflammbare Stoffe, die zu Sicherheitsproblemen führen.

Sie haben besonders attraktive thermodynamische Eigenschaften (und sind reichlich verfügbar), aber ihre physischen Eigenschaften sind potentiell gefährlich für die Benutzer, wenn sie nicht korrekt verwendet werden oder im Fall von Unfällen. Sie wurden schrittweise durch eine neue Generation von Kühlmitteln ersetzt, die für den Menschen keine Gefahr darstellen.

Zweite Generation

Als zweite Generation wurden die synthetischen (1930 bis 1990) und halogenhaltigen Kältemittel entwickelt. Das sind die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) wie das R12, und anschließend die Hydro-Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HFCKW) wie das R22. Sie sind nicht entflammbar, nicht giftig und gefahrlos. Aber sie enthalten einen chlorierten Bestandteil, der die Ozonschicht angreift.

Alle Mitglieder der Vereinten Nationen (24 Staaten) haben dann zusammen ein multilaterales Abkommen zum Schutz der Ozonschicht abgeschlossen. Das Montreal-Protokoll, das 1987 verabschiedet wurde, verbietet die FCKW und HFCKW und verpflichtet die Mitgliedstaaten die ozonabbauenden Stoffe (ODS) schrittweise aus dem Verkehr zu bringen.

Dritte Generation

Die dritte Generation besteht aus den Fluorkohlenwasserstoffen (HFC) wie das R404a oder das R134a, die bis 2015 sehr weitgehend verwendet wurden. Sie greifen nicht die Ozonschicht an, aber tragen zum Treibhauseffekt und zur Erderwärmung bei. Das 2016 verabschiedete Abkommen von Kigali (das 2020 von 99 Staaten und der Europäischen Union ratifiziert wurde) leitet die progressive Einstellung Ihrer Verwendung ein.

Und das R134a wird seit 2013 tatsächlich nicht mehr in neuen Fahrzeugmodellen und seit 2017 nicht mehr in neuen Fahrzeugen verwendet. Nun wird das R134a durch ein Kältemittel der vierten Generation ersetzt, nämlich das 1234yf.

Die Werkstätte werden es jedoch weiterverwenden, solange der alte Fahrzeugbestand noch nicht komplett ersetzt wurde.

Vierte Generation

Die Hydrofluorolefine stellen die vierte Generation der Kältemittel. Sie werden bereits seit 2010 verwendet. Sie schaden der Ozonschicht nicht und haben den Vorteil, dass ihre sehr kurze Lebensdauer nur 10 bis 15 Tage beträgt. Sie sind aber leicht entflammbar und dürfen nicht in Betrieben mit Publikumsempfang verwendet werden.

 

Grafik zur Entwicklung der Kältemittel

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