KühlmittelDie Gefahr schlummert in der Klimaanlage

Ein neues Kältemittel für Autos schadet der Umwelt weniger, aber dafür womöglich den Insassen: Im Brandfall entsteht eine ätzende Säure. Wie real ist die Gefahr? von Michaela Duhr

Das Titelblatt ziert eine strahlend gelbe Sonnenblume, im Hintergrund sind Eiskristalle vor tiefblauem Himmel zu sehen. In der Broschüre geht es nicht um Ökostrom oder Naturschutzvereine, sondern um R1234yf, das neue Kältemittel für Auto-Klimaanlagen des US-Herstellers Honeywell. Die Chemikalie soll zunächst in neuen Fahrzeugtypen, später in allen Neuwagen das bisher verwendete und umweltschädlichere Kältemittel R134a ersetzen. Doch R1234yf ist höchst umstritten: Neben einer leuchtenden Sonnenblume gibt es auch Bilder einer stark verätzten Schweinshaxe und Berichte über das "Killer-Kältemittel" oder die "Verschlusssache Kältemittel".

Der Streit um R1234yf dreht sich um einen hochgiftigen Stoff, den das neue Kältemittel bei großer Hitze oder Feuchtigkeit bildet: Fluorwasserstoffsäure, besser bekannt unter dem Namen Flusssäure. Sie verursacht schwere Verätzungen von Haut und Atemwegen. Das wurde in einem TV-Beitrag eindrucksvoll an einer Schweinshaxe demonstriert.

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Doch welche Gefahren Insassen und Rettungskräften bei Unfällen und Bränden in Autos mit dem neuen Stoff drohen, ist nicht leicht zu beantworten. Selbst die Feuerwehren sind sich nicht einig: Der Berufsverband Feuerwehr fordert ein Verbot von R1234yf. Vereinsvorstand Olaf Reichelt kritisiert, dass Hersteller und Autoindustrie nicht ausreichend über die Gefahren aufklären. Der Deutsche Feuerwehrverband fühlt sich dagegen "umfassend" informiert und kommt zu dem Schluss, dass das Gemisch für die Einsatzkräfte kein größeres Risiko darstellt als das bisher eingesetzte Kältemittel.

Eine solche Menge kann gefährlich werden

Der Chemiker Volkmar Schröder von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) kann die Frage nach der Gefährlichkeit des Mittels "nicht eindeutig" beantworten. Das dem Bundeswirtschaftsministerium unterstehende Institut hat im Auftrag der Deutschen Umwelthilfe die Stoffeigenschaften des Gemischs untersucht, allerdings wurde keine Risikobewertung durchgeführt. "Die toxischen Gefahren wurden nicht bewertet", betont Schröder.

Dennoch warnt er: "Die größte Gefahr besteht, wenn sich R1234yf entzündet, also bei Fahrzeugbränden." In einer Pkw-Klimaanlage befinden sich demnach grob geschätzt zwischen 800 und 1000 Gramm Kältemittel. Etwa 70 Prozent davon werden bei der vollständigen Verbrennung zu Fluorwasserstoff, einem Gas, das leicht Feuchtigkeit aus der Umgebung bindet und dann zu der genannten Fluorwasserstoffsäure wird. "Bei einer so großen Menge könnte es für Insassen oder Rettungskräfte gefährlich werden", meint der Prüfingenieur der BAM.

Würde eine solche Menge Fluorwasserstoff in einer Chemiefabrik austreten, müssten die Einsatzkräfte spezielle Chemikalienschutzanzüge tragen, mit Atemschutzmaske, Atemfilter und externer Luftversorgung. Um sie einsetzen zu können, brauchen die Feuerwehrkräfte eine Sonderausbildung. Der Hersteller Honeywell selbst hatte in seinem Sicherheitsdatenblatt zu R1234yf zunächst darauf hingewiesen, dass zur Brandbekämpfung Chemikalienschutzanzüge getragen werden müssen, wie Olaf Reichelt vom Berufsverband Feuerwehr betont. Doch der Eintrag wurde von Honeywell inzwischen entfernt.

Leserkommentare
  1. Das Thema hatten wir doch schon mindestens 2x in ZON.

    http://www.zeit.de/wirtsc...
    http://www.zeit.de/2011/0...

    Was soll diese - von den Linken angestossene - Kampagne zugunsten von CO2 ?

    R-134a, das alte Kältemittel, ist zwar nicht brennbar, enthält aber ~ die gleichen Mengen Fluor. Im Brandfall kann es genauso zu CO2 und HF zerlegt werden. Hat man jemals von schlimmen Verätzungen bei Automobilbrandfällen gehört ?

    Wenn man schon die Gefahr von HF thematisieren will, dann sollte man sich die Leitsalze moderner Li-Batterien anschauen. LiPF6 (oder LiBF4) ist völlig unbrennbar, hydrolysiert aber sofort an der Luft zu HF und Lithium-Phosphat. Ein Unfall eines ach so tollen Elektroautos (oder Hybrids !), bei dem die Batterie beschädigt wird, ist um Potenzen gefährlicher als so ein paar Gramm eines Kältemittels in der Klimaanlage. IMHO, in so einer Batterie sind 3-4 kg HF (potentiell) enthalten. Die werden sofort freigesetzt. Solche Gefahren werden von unseren grünen Protagonisten geflissentlich ignoriert.

    Also, wenn man schon gegen fluorhaltige Kältemittel polemisiert, dann bitte auch gegen Elektroautos (auf die Einführung eines ungefährliches Leitsalz warte ich noch, ich bin gespannt).

    2 Leserempfehlungen
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    • Burmuda
    • 10. November 2011 0:31 Uhr

    zugunsten der Industrie?
    Was genau ist dein Problem mit CO2? Dass es praktisch unendlich und kostengünstig verfügbar ist? Dass es unproblematisch in der Handhabung ist? Dass es im Fall eines Unfalls ungefährlich ist? Dass darauf keiner ein Monopol hat? Dass daran nicht nur einer "verdienen" kann? Dass für den Verbraucher also so ziemlich alles besser wäre?

  2. Umweltmüll nicht mehr hören.
    Wie sollten endlich wieder anfangen wirtschaftlich zu denken und unser Geld nicht für einen Klimaschutz raushauen, er nichts bringt und nur Milliarden verschlingt.
    Lasst uns mit dem Wahnsinn aufhören. Windenergie abschaffen, Solarenergie abschaffen, weitere Atomkraftwerke bauen, weiterhin "richtige" Autos fahren, die natürlich immer sparsamer werden sollen. Es wird in er Diskussion immer so getan, als ob Schadstoffe, die im Ausland in die Luft geblasen werden an unserer Landesgrenze halt machen würden! Das ist aber natürlich Unsinn.
    Wir setzen uns also genau den gleichen Risiken aus, haben aber den ökonomischen Nachteil! Abgesehen davon, dass der Endverbraucher das dann immer zahlen soll!

    Das ist die Leute verarscht, aber die Ökos in Deutschland wollten es ja nicht anders. Es wurde so lange und so laut Stimmung gemacht, bis Frau Merkel umgekippt ist!

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    • medwed
    • 09. November 2011 16:29 Uhr

    Mit der Forderung, weitere Atomkraftwerke zu bauen, vertreten Sie eine – sagen wir mal - eher unzeitgemäße Meinung. Ich bin ja nun wahrlich kein Atomkraftgegner, aber neue Werke nach dem jetzigen Stand der Technik zu errichten, erscheint mir unsinnig. Möglicherweise bequem, ja, aber nicht sonderlich intelligent. Denn die Leute in Japan wurden verstrahlt, nicht verarscht, wie Sie es nennen. Ist zwar der gleiche Präfix, aber die Wirkung eine dezent andere.

    Auch dass der Klimaschutz nichts bringen soll, sehe ich anders. Jedes Gramm Schmutz, das wir in die Atmosphäre entlassen, ist ein Gramm zu viel. Vernünftige Maßnahmen, die zu einer Reduktion der Emissionen beitragen, sind in jedem Fall sinnvoll.

    Bliebe noch die Frage, was Sie unter "richtigen Autos" verstehen. Solche mit Verbrennungsmotor, die stinken und lärmen? Deren Ende ist zwar noch nicht da, aber es kommt. Je schneller, je besser. Meine Empfehlung: versuchen Sie, nach vorn zu blicken, statt rückwärts, so wie es gemäß Goethe des Deutschen Art ist: „Es soll sich regen, schaffend handeln, / Erst sich gestalten, dann verwandeln; / Nur scheinbar steht's Momente still. / Das Ewige regt sich fort in allen: / Denn alles muss in Nichts zerfallen, / Wenn es im Sein beharren will.“

    Keine Angst - Sie haben Gleichgesinnte in der politischen Führung. Im Global 2000 wurde 1977 darauf hingewiesen, dass man hautkrebserzeugende Ozonlöcher nicht mehr verhindern können wird, wenn man nicht sofort auf Fluorkohlenwasserstoffe in Kühlanlagen und Sprays verzichtet. Wenn ich heute (2011) lese, dass einer dieser Stoffe gegen 2,3,3,3-Tetrafluorpropen oder HFO-1234yf (Handelsname: R-1234yf) ausgetauscht wird kann ich mich gar nicht so über Umweltschutz-Übereifer aufregen wie Sie.
    http://de.wikipedia.org/w...

  3. Klimaanlagen und Kühlschränke sind ein Dauerproblem. Sie brauchen ein Gas, das sich einfach verflüssigen lässt, das aber ansonsten harmlos ist, also nicht giftig ist, nicht brennt, nicht die Ozonschicht kaputt macht und keinen starken Treibhauseffekt hat. Die Suche verlief bisher erfolglos, wie der Artikel wieder einmal zeigt. Zwar sind, wie richtig erwähnt, wahrscheinlich 1 kg brennendes R1234yf trotz Flusssäure im Vergleich zu 50 kg brennenden Benzins oder Diesel und noch mehr brennender Auto-Innenausstattung harmlos (Stichwort: Kohlenmonoxid, was bei unvollständiger Verbrennung zusätzlich entsteht und im Gegenzug zu Fluorwasserstoff auch nicht riecht).

    Am Ende sind die Klimaanlagenbauer gefragt, auf einen Zyklus umzustellen, der ohne flüssige Phase auskommt. Das ist konstruktiv aufwändiger, denn um einen vernünftigen Wirkungsgrad zu erreichen, braucht man, wenn man sonst beim Kreislauf bleibt, zwei Kolben statt nur einen (einen, der verdichtet, wie bisher, und einen, der beim Entspannen wieder Energie vom Gas aufnimmt; letzterer ist neu). Die bekannteste rein mit Gas als Arbeitsmittel arbeitende Kältemaschine ist die Stirling-Maschine: Diese hat zwar nur einen Kolben, aber zusätzlich einen Verdränger, was den Aufwand im Vergleich zu einem zusätzlichen Kolben eher noch weiter nach oben treibt.

    Jag

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    Die thermophysikalischen Eigenschaften von Butan und Isobutan, R600 und R600a, sind denen von R134a ähnlich genug, dass man mit geringen Anpassungen dne Kälteprozess betreiben kann. Zwar sind sie brennbar, aber dass stört ja beim Benzin auch niemanden. Davon ist wesentlich mehr im Tank als Arbeitsmedium im Kälteprozess.

    Es gibt noch einen zweiten Gaskälteprozess, den linksläufigen Joule-Prozess. Er wird im ICE3 als Klimaanlage eingesetzt. Er kommt ohne Kältemittel aus und entspannt einfach die Luft der Umgebung auf 0,5 bar, so dass sie kälter wird. Sie nimmt dann Wärme aus der Zuluft auf und wird anschliessend auf 1 bar zurück verdichtet.
    Da die Autobauer mit Turboaggregaten schon viel Erfahrung haben, könnten sie diesen Prozess ebenso gut zur Kälteerzeugung nutzen. Aber sie tanzen lieber nach der Pfeife von Dupont und Honeywell.

    • eluutz
    • 09. November 2011 12:14 Uhr

    Bei R134a handelt es sich um 1,1,1,2-Tetrafluorethan, bei R1234yf um 2,3,3,3-Tetrafluorpropen. Beides sind unter Normalbedinungen Gase.

    Der Fluor-Anteil in beiden Produkten ist gleich. Die Entzündlichkeit von R1234yf ist deutlich höher (hochentzündliche Luft-Gas-Gemische). Aus beiden Verbindungen kann in der Hitze Fluorwasserstoff entstehen.

    Über die tatsächliche Gefahr bei Kühlmittelaustritt kann derzeit nur spekuliert werden, wenn ich den Artikel richtig verstanden habe.

    • medwed
    • 09. November 2011 16:29 Uhr

    Mit der Forderung, weitere Atomkraftwerke zu bauen, vertreten Sie eine – sagen wir mal - eher unzeitgemäße Meinung. Ich bin ja nun wahrlich kein Atomkraftgegner, aber neue Werke nach dem jetzigen Stand der Technik zu errichten, erscheint mir unsinnig. Möglicherweise bequem, ja, aber nicht sonderlich intelligent. Denn die Leute in Japan wurden verstrahlt, nicht verarscht, wie Sie es nennen. Ist zwar der gleiche Präfix, aber die Wirkung eine dezent andere.

    Auch dass der Klimaschutz nichts bringen soll, sehe ich anders. Jedes Gramm Schmutz, das wir in die Atmosphäre entlassen, ist ein Gramm zu viel. Vernünftige Maßnahmen, die zu einer Reduktion der Emissionen beitragen, sind in jedem Fall sinnvoll.

    Bliebe noch die Frage, was Sie unter "richtigen Autos" verstehen. Solche mit Verbrennungsmotor, die stinken und lärmen? Deren Ende ist zwar noch nicht da, aber es kommt. Je schneller, je besser. Meine Empfehlung: versuchen Sie, nach vorn zu blicken, statt rückwärts, so wie es gemäß Goethe des Deutschen Art ist: „Es soll sich regen, schaffend handeln, / Erst sich gestalten, dann verwandeln; / Nur scheinbar steht's Momente still. / Das Ewige regt sich fort in allen: / Denn alles muss in Nichts zerfallen, / Wenn es im Sein beharren will.“

    Eine Leserempfehlung
    Antwort auf "Ich kann diesen ganzen"
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    ...dass die Menschen in Japan verarscht wurden, natürlich wurden sie verstrahlt. Aber das Zustandekommen ist in Deutschland einfach ausgeschlossen. Weder Erdbeben in der Stärke, die gefährlich für ein Atimkraftwerk sein könnten noch ein Tsunami oder ähnliches sind in Deutschland denkbar.
    Abgesehen davon haben wir einfachn nichts davon, wenn wir mit Atomenergie aufhören und unsere Nachbarn munter weitermachen und aufrüsten. Wir tragen dann die Risiken mit (Atommeiler sind i.d.R. sehr nah an Landesgrenzen gebaut in unseren Nachbarländern), haben die wirtschaftlichen Nachteile, verursachen durch Subventionen massive Marktverzerrungen und machen uns dauerhaft von ausländischen Energieversorgern abhängig (Sie dürfen 3x raten, was dann mit den Preisen passieren wird). Ich sehe also schlicht weg keine realen Vorteile.

    Zu richtigen Autos:
    Ein richtiges Auto ist für mich keins, dass >50TEUR kostet, 0 Stauraum bietet und dazu noch eine langsame Gurke ist. Dann gebe ich schon lieber 50 TEUR für ein 300 PS Auto mit bewährter Technik aus, das allen Komfort bietet. Die Frage ist auch, ob sich alle Menschen, die sich ein "normales Auto" (20 TEUR Anschaffungskosten) leisten können, überhaupt ein teures E-Auto anschaffen können.

    Weiterhin ist immer noch nicht geklärt, wie und wo dann die riesigen Akkus entsorgt werden sollen, wenn Sie mal nicht mehr die Kapazität haben, die Sie brauchen. Aber darüber redet ja heute wie vor JAhrzehnten beim Atommüll niemand drüber, bis es soweit ist!

  4. Keine Angst - Sie haben Gleichgesinnte in der politischen Führung. Im Global 2000 wurde 1977 darauf hingewiesen, dass man hautkrebserzeugende Ozonlöcher nicht mehr verhindern können wird, wenn man nicht sofort auf Fluorkohlenwasserstoffe in Kühlanlagen und Sprays verzichtet. Wenn ich heute (2011) lese, dass einer dieser Stoffe gegen 2,3,3,3-Tetrafluorpropen oder HFO-1234yf (Handelsname: R-1234yf) ausgetauscht wird kann ich mich gar nicht so über Umweltschutz-Übereifer aufregen wie Sie.
    http://de.wikipedia.org/w...

    Antwort auf "Ich kann diesen ganzen"
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    Eine kleine Korrektur sei gestattet. Die schädlichen Arbeitsmedien der Kältetechnik sind nicht die Flourkohlenwasserstoffe, sondern die chlorierten Kohlenwasserstoffe wie R11 = CFCl3 oder R12 = CF2Cl2.
    Sie wurden unter dem Kürzel FCKW für Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe bekannt. Die FWK ohne Chlor sind seit dem Montreal-Protokoll die einzig zugelassenen Fluorierten Kältemittel.
    Aber es gibt ja noch die reinen Alkane.
    Davon sind Propan, Butan, Isobutan und Pentan diejenigen, die im interessierenden Temperaturbereich eingesetzt werden können. Sie sind zwar alle brennbar, aber in einem hermetisch verschlossenen Kältekreislauf bleiben sie drinnen bis jemand den Wärmeübertrager oder ein Rohr beschädigt. Nach ihrer Freisetzunge sind sie nicht schädlicher als die Anzahl ihrer Kohlenstoffatome angibt. Propan 3, Butan 4 und Pentan 5 mal so viel wie CO2. Plus einige Zehntel, die dazu kommen, solange die Stoffe nicht oxidiert sind zu CO2.
    Ein erst kürzlich zugelassenen Kältemittel, R441a, besteht nur aus einem Gemisch von Alkanen.
    Es geht also auch, selbst in USA. Dupont und Honeywell sind dem Erfinder sicher böse, dass er gezeigt hat, dass es auch ohne Fluor funktioniert.

    • goddi
    • 09. November 2011 17:28 Uhr

    war Propangas drin. Der hat 10 Jahre einwandfrei funktioniert, bis ich beim Reinigen das Kühlblech angestochen hab. Das hat nicht besonders gut gerochen, aber geht mit gut Lüften weg und schadet niemand.

    Was braucht ein Auto denn 2,3,3,3-Tetrafluorpropen, wenn mein Kühlschrank das mit Propangas schafft?
    Das ist wahrscheinlich für die Ultra Kühlanalage des Humidors im Phäton ?

    • Burmuda
    • 10. November 2011 0:31 Uhr

    zugunsten der Industrie?
    Was genau ist dein Problem mit CO2? Dass es praktisch unendlich und kostengünstig verfügbar ist? Dass es unproblematisch in der Handhabung ist? Dass es im Fall eines Unfalls ungefährlich ist? Dass darauf keiner ein Monopol hat? Dass daran nicht nur einer "verdienen" kann? Dass für den Verbraucher also so ziemlich alles besser wäre?

    Antwort auf "Zweierlei Maß"

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  • Schlagworte Bundeswirtschaftsministerium | CO2 | TÜV | Rheinland
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