A2L-Kältemittel und EN 378: Sicherheits- und Gasdetektionsanforderungen verstehen
Mit dem Übergang zu Kältemitteln mit geringerem Treibhauspotenzial (GWP) gewinnen A2L-Kältemittel in Klimaanlagen, Wärmepumpen und Kälteanlagen zunehmend an Bedeutung. Erfahren Sie mehr über ihre besonderen Eigenschaften, die Rolle der Norm EN 378 und die Bedeutung einer geeigneten Gasdetektion.
Warum gewinnen A2L-Kältemittel in der Kälte- und Klimatechnik in Europa zunehmend an Bedeutung?
Der Übergang zu Kältemitteln mit geringeren Klimaauswirkungen verändert schrittweise die Kälte-, Klima- und Wärmepumpenanlagen in Europa. In diesem Zusammenhang spielen Kältemittel der Sicherheitsklasse A2L, darunter insbesondere R32 und R1234yf, eine wichtige Rolle.
Diese Entwicklung ist insbesondere auf die Verschärfung der europäischen Vorschriften für fluorierte Gase zurückzuführen. Gleichzeitig müssen jedoch die spezifischen Sicherheitseigenschaften dieser neuen Kältemittel berücksichtigt und gegebenenfalls die Anlagenplanung, die Belüftung, die Leckageüberwachung und die Alarmsysteme entsprechend angepasst werden.
Für HLK-Installateure, Planungsbüros, Anlagenbetreiber und Wartungsverantwortliche sind zwei Regelwerke besonders wichtig: die europäische F-Gase-Verordnung (EU) 2024/573 und die Norm EN 378 über die Sicherheit von Kälteanlagen und Wärmepumpen.
Kurz erklärt: Was ist ein A2L-Kältemittel?
Die Bezeichnung A2L steht für eine Sicherheitsklasse von Kältemitteln. Sie kombiniert zwei Kriterien: Toxizität und Entflammbarkeit.
Innerhalb dieser Klassifizierung gilt:
- A steht für die niedrigste Toxizitätsklasse;
- 2L bezeichnet Kältemittel mit begrenzter Entflammbarkeit im Vergleich zu Kältemitteln höherer Entflammbarkeitsklassen.
Mit anderen Worten: Ein A2L-Kältemittel ist nicht unbrennbar. Bei seiner Verwendung müssen daher die Risiken berücksichtigt werden, die mit einer Leckage und einer möglichen Ansammlung des Kältemittels verbunden sind.
Die internationale Norm ISO 817:2024 legt das Bezeichnungs- und Sicherheitsklassifizierungssystem für Kältemittel auf Grundlage von Toxizitäts- und Entflammbarkeitsdaten fest. Die Sicherheitsklassifizierung von Kältemitteln darf daher nicht mit ihrer Umweltverträglichkeit verwechselt werden.
Wichtig zu wissen: A2L ist eine Sicherheitsklassifizierung und kein Umweltlabel. Das GWP (Global Warming Potential, Treibhauspotenzial) ist ein eigenständiger Indikator.
R32 und R1234yf: Beispiele für A2L-Kältemittel
R32 und R1234yf gehören zu den A2L-Kältemitteln, die im Zusammenhang mit dem aktuellen Wandel häufig genannt werden. Ihre Einstufung in die Klasse 2L wurde unter anderem in die Referenzarbeiten von ASHRAE zur Klassifizierung von Kältemitteln aufgenommen.
Sie verdeutlichen die Entwicklung des Marktes: Eine Verringerung der Klimaauswirkungen von Anlagen bedeutet nicht zwangsläufig, dass auch die mit ihrer Nutzung verbundenen Risiken sinken. Die Eigenschaften des verwendeten Kältemittels müssen daher bei der Planung und beim Betrieb des Systems stets berücksichtigt werden.
A2L-Kältemittel stellen zudem nur eine von mehreren möglichen Lösungen dar. Der technologische Wandel umfasst auch natürliche Kältemittel wie CO2 (R744), Propan (R290) oder Ammoniak (R717). Die Wahl des Kältemittels hängt daher von der Anwendung, den gewünschten Leistungsmerkmalen und den Sicherheitsanforderungen der Anlage ab. Die Europäische Kommission nennt selbst CO2, Ammoniak, Kohlenwasserstoffe, Luft und Wasser als Alternativen mit geringeren Klimaauswirkungen, die in unterschiedlichen Anlagen eingesetzt werden.
Warum werden Kältemittel mit geringerem GWP in Europa immer wichtiger?
Die Verordnung (EU) 2024/573 über fluorierte Treibhausgase, die am 7. Februar 2024 verabschiedet wurde und seit dem 11. März 2024 gilt, hat die europäische Politik zur Verringerung fluorierter Gase mit hohen Klimaauswirkungen verschärft.
Zu den wichtigsten Maßnahmen der Verordnung gehören insbesondere:
- eine schnellere Verringerung der HFKW-Mengen, die auf dem europäischen Markt in Verkehr gebracht werden dürfen;
- neue Beschränkungen für bestimmte Anlagen und bestimmte GWP-Werte;
- strengere Maßnahmen zur Vermeidung von Emissionen und Leckagen;
- die schrittweise Abschaffung des HFKW-Quotensystems bis 2050.
Die Fristen und Grenzwerte unterscheiden sich je nach Gerätekategorie, insbesondere bei Kälteanlagen, Kaltwassersätzen, Klimaanlagen und Wärmepumpen. Daher ist es wichtig, für jedes Projekt die jeweils geltenden Vorschriften zu prüfen, anstatt von einem einheitlichen Datum oder Grenzwert für den gesamten Markt auszugehen.
Diese regulatorische Entwicklung beschleunigt die Suche nach Lösungen, die mit Kältemitteln mit geringerem GWP kompatibel sind. Sie erklärt auch, warum Fachleute aus der Kälte- und HLK-Branche heute sowohl Umweltleistung als auch Sicherheit berücksichtigen müssen.
Dieser Wandel betrifft insbesondere Klimaanlagen und Wärmepumpen. Um dieses Thema weiter zu vertiefen, hat DALEMANS auch einen Artikel über die Auswirkungen von Kältemitteln in Wärmepumpen veröffentlicht.
Welche Rolle spielt die Norm EN 378?
Die europäische Normenreihe EN 378 (Kälteanlagen und Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen) ist eine wichtige technische Referenz für die Beherrschung von Risiken im Zusammenhang mit Kälteanlagen und Kältemitteln.
Sie umfasst vier wesentliche Bereiche:
EN 378-1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien. Dieser Teil spielt insbesondere bei der Festlegung geeigneter Installationsbedingungen und Kältemittelfüllmengen eine Rolle.
EN 378-2: Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung und Dokumentation der Anlagen.
EN 378-3: Anforderungen an den Aufstellungsort und den Schutz von Personen.
EN 378-4: Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung und Rückgewinnung von Kältemitteln.
Die im Jahr 2020 veröffentlichte Änderung der EN 378-3 enthielt unter anderem Anpassungen für Kältemittel der Klasse 2L. Dies bestätigt die zunehmende Bedeutung dieser Kältemittel für die Sicherheit von Kälteanlagen.
Da Normen regelmäßig weiterentwickelt werden, müssen bei der Planung eines Projekts stets die geltende Ausgabe und mögliche zusätzliche Anforderungen überprüft werden.
A2L-Kältemittel: Warum muss die Leckageerkennung berücksichtigt werden?
Bei der Verwendung eines Kältemittels mit einer gewissen Entflammbarkeit kann die frühzeitige Erkennung einer Leckage eine der Maßnahmen zur Risikominderung sein.
Abhängig von der Anlagenkonfiguration und den geltenden Anforderungen kann das Sicherheitskonzept mehrere Maßnahmen kombinieren: Begrenzung der Kältemittelfüllmenge, Belüftung, Detektion, Alarmierung, automatische Steuerungen oder Maßnahmen zur Begrenzung möglicher Zündquellen.
Produktnormen können die EN 378 ebenfalls ergänzen. Die Norm IEC 60335-2-40, die unter anderem für verschiedene Wärmepumpen, Klimageräte und Luftentfeuchter gilt, berücksichtigt A2L-Kältemittel. Für Detektionssysteme für brennbare Kältemittel in Geräten, die unter die Normenreihe IEC 60335 fallen, legt IEC TS 63542:2024 spezifische Anforderungen fest.
Es wäre jedoch falsch, daraus abzuleiten, dass in jeder Anlage mit einem A2L-Kältemittel automatisch ein Detektor vorgeschrieben ist. Die erforderlichen Maßnahmen müssen anhand des Gerätetyps, des Kältemittels, der Füllmenge, der Installationsumgebung sowie der geltenden Normen und Vorschriften festgelegt werden.
Genau hier zeigt sich der Wert einer technischen Untersuchung zur Gasdetektion.
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Wirksame Gasdetektion geht über die Auswahl eines Sensors hinaus
Ein Gasdetektionssystem muss als Gesamtsystem betrachtet werden.
Vor der Auswahl einer Lösung müssen verschiedene Faktoren analysiert werden: das verwendete Kältemittel, mögliche Leckagequellen, die Umgebungsbedingungen, die geeignete Detektionstechnologie, die Positionierung der Detektoren, die Alarmschwellen und gegebenenfalls erforderliche automatische Steuerungen.
Auf seiner Website erläutert DALEMANS, dass das Unternehmen technische und normative Untersuchungen zur Integration von Gasdetektionssystemen durchführt, technische Spezifikationen analysiert, Gase und mögliche Leckagequellen identifiziert und Kunden bei der Auswahl geeigneter Geräte unterstützt.
Eine Gaswarnzentrale kann anschließend mit verschiedenen Sicherheitseinrichtungen verbunden werden. Beispielsweise kann die U•C2-Zentrale von DALEMANS, die für Anwendungen mit Kältemittelgasen vorgesehen ist, je nach Konfiguration eine Lüftungsanlage, eine Sirene, eine Blitzleuchte oder die Abschaltung einer Kälteanlage steuern oder ein Signal an ein Gebäudeleitsystem übertragen.
Sicherheit bereits bei der Planung berücksichtigen, statt nach der Installation nachzubessern
Der Übergang zu neuen Kältemitteln betrifft unmittelbar Gerätehersteller, HLK-Installateure, Kältefachbetriebe, Planungsbüros, Gebäudebetreiber und technische Verantwortliche.
Bei einem neuen Projekt oder beim Austausch bestehender Geräte ist es sinnvoll, frühzeitig folgende Fragen zu stellen:
Welches Kältemittel wird verwendet? Welcher Sicherheitsklasse gehört es an? Welche Kältemittelfüllmenge ist vorhanden? In welcher Art von Raum wird das Gerät installiert? Welche normativen Anforderungen gelten? Müssen eine Belüftung oder eine Leckageerkennung vorgesehen werden? Welche Geräte müssen im Alarmfall angesteuert werden? Wie wird das Detektionssystem langfristig geprüft und gewartet?
Dieser Ansatz ermöglicht es, die Sicherheit bereits in der Planungsphase eines Projekts zu berücksichtigen, anstatt die Anlage nachträglich anpassen zu müssen.
DALEMANS unterstützt Fachleute bei der Analyse technischer Spezifikationen, bei technischen und normativen Untersuchungen sowie bei der Festlegung geeigneter Gasdetektionslösungen für HLK-, Kälte- und Industrieanwendungen.
Regelmäßige Wartung bleibt unverzichtbar
Eine Gasdetektionsanlage ist nur dann wirklich nützlich, wenn ihre Funktionsfähigkeit langfristig gewährleistet bleibt.
Bei der Wartung werden unter anderem die Detektoren, ihre Empfindlichkeit, die Alarmrelais und die zugehörigen Steuerfunktionen überprüft. DALEMANS bietet Wartungsdienstleistungen für Gasdetektionssysteme an, die unter anderem in HLK-Anwendungen, Laboren und der Industrie eingesetzt werden.
A2L, F-Gase und EN 378: drei Begriffe, die nicht verwechselt werden dürfen
Zusammenfassend:
A2L bezeichnet eine Sicherheitsklassifizierung von Kältemitteln, die auf ihren Eigenschaften hinsichtlich Toxizität und Entflammbarkeit basiert.
Das GWP beschreibt das Treibhauspotenzial eines Kältemittels und damit seine möglichen Auswirkungen auf das Klima.
Die F-Gase-Verordnung regelt auf europäischer Ebene die Verwendung und das Inverkehrbringen verschiedener fluorierter Gase sowie von Geräten, die solche Gase enthalten.
Die Norm EN 378 legt technische Sicherheits- und Umweltanforderungen für Kälteanlagen und Wärmepumpen fest.
Diese Aspekte ergänzen sich gegenseitig. Angesichts der Weiterentwicklung der Kältemittel besteht das Ziel daher nicht nur darin, das GWP zu senken. Anlagen müssen auch unter Berücksichtigung der Eigenschaften des verwendeten Kältemittels geplant, installiert, überwacht und gewartet werden.
Für DALEMANS, einen europäischen Spezialisten für Gasdetektion, bestätigt diese Entwicklung, wie wichtig es ist, Gasdetektion und Risikomanagement frühzeitig in die technische Projektplanung einzubeziehen.
FAQ – A2L-Kältemittel, EN 378 und Gasdetektion
Ein A2L-Kältemittel gehört zu einer Sicherheitsklasse, die anhand von Toxizität und Entflammbarkeit definiert wird. Der Buchstabe A steht für eine niedrigere Toxizitätsklasse, während 2L eine Klasse brennbarer Kältemittel mit begrenzter Flammenausbreitungsgeschwindigkeit bezeichnet. Diese Klassifizierung ist in der Norm ISO 817 festgelegt.
Ja. R32 und R1234yf sind als A2L-Kältemittel klassifiziert. R32 wird insbesondere in Klimaanlagen und Wärmepumpen eingesetzt, während R1234yf vor allem in Fahrzeugklimaanlagen verwendet wird. Ihre A2L-Klassifizierung bezieht sich auf die Sicherheit und darf nicht mit ihrem GWP verwechselt werden, das ihren potenziellen Beitrag zur globalen Erwärmung beschreibt.
Die europäische F-Gase-Verordnung (EU) 2024/573 beschleunigt die Reduzierung der auf dem europäischen Markt in Verkehr gebrachten HFKW und sieht die schrittweise Abschaffung des Quotensystems bis 2050 vor. Diese Entwicklung fördert den Einsatz von Lösungen mit geringeren Klimaauswirkungen, darunter bestimmte A2L-Kältemittel sowie natürliche Kältemittel.
Die Normenreihe EN 378 legt Sicherheits- und Umweltanforderungen für Kälteanlagen und Wärmepumpen fest. Teil 3 behandelt insbesondere den Aufstellungsort und den Schutz von Personen. Die Änderung EN 378-3:2016+A1:2020 hat ausdrücklich Anforderungen für Kältemittel der Klasse 2L berücksichtigt.
Allein die Verwendung eines A2L-Kältemittels bedeutet nicht, dass ein Detektor grundsätzlich vorgeschrieben ist. Die erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen hängen unter anderem vom Gerät, der Anlage und den geltenden Normen ab. Für bestimmte Anwendungen sehen technische Normen Kältemittel-Detektionssysteme als eine der Maßnahmen zur Beherrschung der Risiken brennbarer Kältemittel vor.