R 290: Propan als Kältemittel
Der folgende Text gibt Betreibern von Kälte- und Klimaanlagen sowie Wärmepumpen, die mit dem Kältemittel R 290 arbeiten, einen schnellen Überblick über R 290. Auch Betreiber von Anlagen mit Kältemitteln, die im Zuge der aktuellen europäischen F-Gase-Verordnung Mengenbeschränkungen oder künftigen Verboten unterliegen, finden im Folgenden hilfreiche Informationen zu R 290 als mögliche Alternative. Zudem erfahren Sie, wo Sie weitergehende Informationen und Hilfestellung erhalten können.
Allgemeine Informationen zu R 290
Propan (chem. Bezeichnung C₃H₈) gehört zu den Kohlenwasserstoffen. Als natürliches Kältemittel wird es unter der Bezeichnung R 290 geführt. Das farb- und geruchlose Gas besitzt ähnliche Drucklagen und zeigt vergleichbare Kälteleistungen wie herkömmliche Kältemittel. R 290 wird in Wärmepumpen sowie in Klima- und Kälteanlagen bereits seit Jahren und mit zunehmender Häufigkeit eingesetzt.
Wegen seiner hohen Energieeffizienz und seiner sehr guten thermodynamischen bzw. kältetechnischen Eigenschaften – vergleichbar mit dem früheren Kältemittel R 22 – wird R 290 als leistungsfähiges und energiesparendes Kältemittel geschätzt. Das Flüssiggas ist nicht ozonschädlich und besitzt mit seinem niedrigen GWP (Global Warming Potential)-Wert von 3 einen sehr geringen Treibhauseffekt. Es ist daher auch hinsichtlich künftiger Verwendungsbeschränkungen und Verbote von fluorierten Kältemitteln (F-Gasen) in etlichen Anwendungen als alternative, umweltfreundliche Lösung interessant.
Der Nachteil an Propan als Kältemittel ist seine leichte Entflammbarkeit. Es ist in Sicherheitsgruppe A3 (DIN EN 378-1) eingestuft. Das bedeutet, dass seine Verwendung speziellen Sicherheitsanforderungen unterliegt. Zudem kann es in Verbindung mit Luft explosive Gemische bilden, bei entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen ist ein Entweichen von Propan in die Luft jedoch äußerst unwahrscheinlich.
R 290 als Alternative zu F-Gasen
Mit dem im Rahmen der aktuellen EU-F-Gase-Verordnung vorgeschriebenen Phase-Down und den damit einhergehenden Verwendungsbeschränkungen bis hin zu Verboten kommt es bereits jetzt zu einer spürbaren Mengenverknappung vieler gängiger Kältemittel mit hohen GWP-Werten. Teils drastische Preiserhöhungen sind die Folge. Diese Entwicklungen ebnen natürlich auch den Weg für weniger klimaschädliche Lösungen im Bereich der Kälte- und Klimatechnik. Zu den Kältemitteln der Zukunft gehören somit natürliche Kältemittel wie die Kohlenwasserstoffe - neben Propan (R 290) etwa Ammoniak (R 717) oder n-Butan (R 600a) sowie Kohlendioxid (CO₂ / R 744).
R 290 eignet sich in technischer Hinsicht insbesondere als Ersatz für R 502 und das ehemals verbreitete R 22 bzw. deren Folgeprodukte; es hat sehr ähnliche thermodynamische Eigenschaften wie R 22 und kann grundsätzlich überall dort eingesetzt werden, wo bislang R 22 verwendet wurde. Bei erfolgten Umrüstungen von R 22 auf das Kältemittel Propan sind vielfach nur kleine technische Anpassungen erforderlich. Jedoch erhöhen sich die sicherheitstechnischen Anforderungen:
In vielen Fällen werden ein besseres Betriebsverhalten sowie Energieeinsparungen von 10 bis 30 Prozent beobachtet. Jedoch sind hier die sicherheitstechnischen Anforderungen aufgrund der Brennbarkeit zu berücksichtigen, so dass bei Neuanlagen und besonders bei einer Umrüstung von Altanlagen Gefährdungsbeurteilungen und ggf. sicherheitsrelevante Anpassungen (Ex-Schutz, Aufstellungsort etc.) erforderlich sind; hier sind die einschlägigen Regelwerke und Normen in Bezug auf die Aufstellungsbedingungen hinsichtlich der Verwendung eines A3-Kältemittels zu beachten.
Propan kann auch R 134a und R 404A sowie mehrere andere vergleichbare Stoffe unter Umständen ersetzen. Hier ist eine Energieeinsparung gegenüber den Systemen mit R 134a möglich.
Der Einsatz von R 290 bzw. die Umrüstung auf R 290 in gewerblichen Kälte- und Klimaanlagen kann vom Bundesumweltministerium gefördert werden.
