F-Gase im Wandel Auswirkungen auf Fahrzeugklimaanlagen und mobile Off-Highway-Anwendungen

F-Gas-Regulierung und schrittweise Reduzierung der Verfügbarkeit

Mit der Verordnung (EU) 517/2014 wurde die Verfügbarkeit teilfluorierter Kohlenwasserstoffe (F-Gase) neu geregelt und durch Quotierungen beschränkt. Hierfür wurde ein Durchschnittswert in Tonnen CO₂-Äquivalent festgelegt, der durch die von 2009 bis 2012 in Verkehr gebrachten Mengen an F-Gasen verursacht wurde. Dieser Durchschnittswert wurde im Jahr 2015 als 100 % festgelegt. Anschließend wurde eine schrittweise Reduzierung auf 21 % im Jahr 2030 durch die Beschränkung der in Verkehr gebrachten Menge vorgesehen.

Dadurch nimmt die Verfügbarkeit von Kältemitteln auf Basis von F-Gasen ab. Dies führt zu Preissteigerungen und erhöht den Druck auf alle Anwendungen, die diese Stoffe verwenden, auf alternative Lösungen umzusteigen. Die neue Verordnung (EU) 2024/573 verschärft die Reduzierungsschritte nochmals und verfolgt das Ziel eines vollständigen Ausstiegs aus F-Gasen bis zum Jahr 2050.


Welche Auswirkungen ergeben sich für mobile Off-Highway-Anwendungen?

Alle bisherigen Verordnungen und Richtlinien schreiben derzeit noch keine konkreten Einschränkungen bei der Verwendung von F-Gasen in mobilen Einrichtungen vor.

Zu diesen zählen unter anderem:

• Schwere Nutzfahrzeuge
• Lieferwagen
• Mobile Maschinen und Geräte außerhalb des Straßenverkehrs
• Anwendungen in der Landwirtschaft
• Anwendungen im Bergbau
• Anwendungen im Bauwesen
• Züge
• U-Bahnen
• Straßenbahnen
• Luftfahrzeuge

Die EU-Kommission will zum 1. Juli 2027 einen Bericht veröffentlichen. Bis dahin soll geprüft werden, ob kostenwirksame, technisch realisierbare, energieeffiziente und zuverlässige Alternativen für fluorierte Treibhausgase in mobilen Kälte- und Klimaanlagen verfügbar sind.
Die Ergebnisse dieser Bewertung können direkte Auswirkungen auf den mobilen Bereich haben.


Neue Anforderungen an Dichtheitskontrollen

Mit der Verordnung (EU) 2024/573 wurden auch die Grenzwerte für Dichtheitskontrollen aktualisiert. Dichtheitskontrollen sind erforderlich für Anlagen mit fluorierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise R134a, mit Füllmengen von mehr als 5 t CO₂-Äquivalent sowie für HFOs, beispielsweise R1234yf, mit Füllmengen von mehr als 1 kg.

Diese Dichtheitskontrollen werden ab März 2027 auch für mobile Anlagen in Off-Highway-Anwendungen verpflichtend vorgeschrieben. Die erforderlichen Kontrollen können dabei im Rahmen regelmäßiger Wartungsintervalle durchgeführt werden.


Unterschiede zwischen Europa und den USA

Die Vorschriften in den USA unterscheiden sich in mehreren Punkten von den europäischen Vorgaben.
Im Rahmen des US AIM Act 2020 gilt das Verbot für das Inverkehrbringen von Kältemitteln mit einem GWP von mehr als 150 ab Januar 2028 für den Bereich MVAC (Motor Vehicle Air Conditioning). Dies betrifft auch den Unterbereich Nonroad Vehicles.

Darunter fallen unter anderem:

• Landmaschinen
• Baumaschinen
• Mining-Fahrzeuge
• Kommunalfahrzeuge

Darüber hinaus sind Kohlenwasserstoffe wie Propan (R290) für den Einsatz in MVAC-Anwendungen in den USA nicht freigegeben. Propan gehört zur Sicherheitsklasse A3 und weist eine höhere Brennbarkeit auf. In den USA sind derzeit nur R1234yf und R744 für den mobilen Einsatz freigegeben. Das Kältemittel R1234yf ist ebenfalls brennbar, fällt jedoch in die Sicherheitsklasse A2L. Dies bedeutet, dass es leicht entflammbar ist, jedoch eine geringe Brandgeschwindigkeit aufweist.


R1234yf, PFAS und zukünftige Entwicklungen

Zusammenfassend lässt sich eine Tendenz zu R1234yf als Standardkältemittel für mobile Anwendungen erkennen. Gleichzeitig steht in der Europäischen Rechtslage noch die Entscheidung zu PFAS-Substanzen aus.

PFAS sind Per- und Polyfluoralkylsubstanzen sowie Stoffe, die nachweislich oder vermutlich zu PFAS abgebaut werden. HFOs wie R1234yf bilden beim Abbau in der Atmosphäre TFA (Trifluoressigsäure), welche wiederum zur Gruppe der PFAS-Substanzen zählt.

Die derzeit auf EU-Ebene geführten Diskussionen zu einer PFAS-Initiative im Rahmen der REACH-Verordnung können daher erhebliche Auswirkungen auf den Bereich der Kältemittel haben. Mit einer entsprechenden Verordnung wird aktuell im Zeitraum 2027 bis 2028 gerechnet.


Sicherheitsanforderungen bei brennbaren Kältemitteln

Da sowohl R1234yf als auch Propan (R290) brennbare Substanzen sind, sollte bereits während der Konzeption eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt werden.

Der Nachteil von Propan liegt in seiner leichten Entflammbarkeit. Es gehört zur Sicherheitsgruppe A3 gemäß DIN EN 378-1 und unterliegt damit speziellen Sicherheitsanforderungen.

Bei entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen können Anlagen jedoch – abhängig von den vorgesehenen Einsatzbereichen – sicher betrieben werden. Dies zeigen auch die praktischen Erfahrungen aus dem langjährigen Betrieb entsprechender Anlagen.


Fazit

Die regulatorischen Anforderungen an fluorierte Kältemittel entwickeln sich kontinuierlich weiter. Während die Verfügbarkeit klassischer F-Gase durch die europäischen Verordnungen schrittweise reduziert wird, stehen insbesondere mobile Klimaanlagen und Off-Highway-Anwendungen vor zukünftigen technischen und regulatorischen Veränderungen.

Besonders die weitere Entwicklung rund um die Verordnung (EU) 2024/573, die Bewertung alternativer Kältemittel bis 2027 sowie mögliche PFAS-Regulierungen werden die zukünftige Auswahl und Verwendung von Kältemitteln maßgeblich beeinflussen.