Propan ist eigentlich als Brennstoff für Campingkocher bekannt. Doch das Gas hat auch Eigenschaften, die es für den Einsatz in Kältemaschinen prädestinieren: Es nimmt beim Verdampfen viel Wärme auf, die es beim Verflüssigen wieder abgibt – all das bei Bedingungen, die für die Pumpen in Klimaanlagen gut zu handhaben sind.
Forschende vom Internationalen Institut für angewandte Systemanalyse (IIASA) im niederösterreichischen Laxenburg haben nun im Fachblatt "PNAS" berechnet, dass Propan als Ersatz für herkömmliche Kältemittel die Klimaerwärmung ein Stück weit einbremsen könnte. Dem breiteren Einsatz stehen aber noch gesetzliche Vorgaben entgegen.
Problematische Fluorchlorkohlenwasserstoffe
Seit dem Montreal-Protokoll aus dem Jahr 1987 haben sich 198 Staaten – darunter auch Österreich – dazu verpflichtet, auf bestimmte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) zu verzichten, die eine Vergrößerung des Ozonlochs verursachten. Das Ozonloch stabilisierte sich wieder, doch die nun in Kühlschränken, Klimaanlagen und Wärmepumpen verwendeten Fluorkohlenwasserstoffe (FKW) haben den Nebeneffekt, dass sie den Treibhauseffekt antreiben. Pallav Purohit vom IIASA hat gemeinsam mit anderen Forschenden bereits im Frühjahr im Fachjournal "Nature Climate Change" berechnet, dass der Gebrauch dieser Verbindungen stärker reduziert werden müsste, als in internationalen Abkommen bisher vereinbart.
Im Kigali-Abkommen, das auch Österreich im September 2018 ratifiziert hat, wurde eine Reduzierung von FKW vorgeschrieben. Das hat dazu geführt, dass Hersteller nach Alternativen suchen. Aktuell weicht man vor allem auf HFC-32 aus, das aber immer noch eine verheerende Klimabilanz aufweist. Um die Verwendung von FKW hintanzuhalten, setzt das Team um Purohit nun in seiner aktuellen Arbeit den Fokus auf das leicht entflammbare Propan.
Würde man die weltweit sehr häufig verwendeten Split-Klimaanlagen – das sind Systeme, von denen sich ein Teil im Raum, der andere außerhalb davon befindet – auf Propan umstellen, ergebe sich eine deutlich bessere Klimabilanz für den Bereich der Raumkühlung. Letzterer zeichnet schon heute immerhin für rund zehn Prozent des weltweiten Energieverbrauchs verantwortlich. Die Nachfrage nach den Geräten dürfte sich laut Prognosen bis 2050 zudem mehr als verdreifachen.
Laut den Berechnungen würde die Umstellung auf das deutlich weniger klimaschädliche Propan auch die Energieeffizienz der Geräte erhöhen. Bis zum Ende des Jahrhunderts würden Propan-Split-Klimaanlagen die Klimaerwärmung um rund 0,09 Grad Celsius bremsen. Eine Umstellung auf HFC-32 als Kühlmittel hingegen würde den Effekt nur um ungefähr 0,03 Grad dämpfen, heißt es seitens des Forschungsteams.
Alternative für Split-Anlagen
In Anlagen mit einer Leistung bis zu sieben Kilowatt könne Propan als technisch sinnvolle Alternative zu FKW-betriebenen Split-Anlagen bezeichnet werden. In China und Indien seien mittlerweile schon über eine Million solcher Geräte im Einsatz, erklärt Purohit. Die hohe Entflammbarkeit des unter der Handelsbezeichnung HC-290 laufenden Gases stelle in erster Linie eine Herausforderung in der Produktion dar. Sind aber dort alle Sicherheitsvorkehrungen getroffen und wird die Installation fachgerecht erledigt, "müssen sich Verbraucher gar keine Sorgen machen", so der Forscher.
In vielen Ländern stünden jedoch noch Normvorgaben dem Einsatz entgegen. Das ist laut Purohit eine "substanzielle Barriere" für die Implementierung zum Beispiel in unseren Breiten. Allerdings habe schon im Jahr 2016 ein Bericht der Europäischen Kommission die Frage aufgegriffen und kam zum Schluss, dass Regulierungen dem Ausbau von klimafreundlicheren Kühlsystem-Alternativen im Wege stehen.
Der Einsatz von Propan in Klimaanlagen bleibt also eine Abwägungsfrage für die Politik – bislang wird den Sicherheitsbedenken Vorrang gegeben. (red, APA, 19.8.2022)