Kältemittelrichtlinien und -verordnungen

Die Kigali-Änderung zum Montreal-Protokoll ist ein 2016 unterzeichneter internationaler Vertrag, der darauf abzielt, die Treibhausgasemissionen von FKW-Kältemitteln zu reduzieren.  Der Vertrag ermöglicht es jedem ratifizierenden Land, seine eigene Regulierungsstruktur, beispielsweise ein völliges Verbot, ein Quotensystem oder eine Zuteilung, festzulegen.  Bisher wurde der Vertrag von 79 Ländern ratifiziert, darunter die Europäische Union, Japan, Australien, Mexiko und Kanada.  Die Vereinigten Staaten haben die Kigali-Änderung nicht ratifiziert, und unter der derzeitigen Verwaltung ist es äußerst unwahrscheinlich, dass dies geschieht.

Um die ersten beiden Ausstiegsschritte der Kigali-Änderung zu erreichen, legte die US-amerikanische EPA einen Ausstiegsplan für Kältemittel mit hohem Treibhauspotenzial fest, dem die Regeln 20 und 21 ihres Significant New Alternatives Program (SNAP) zugrunde liegen.  Diese Regeln wurden eingesetzt, um den Ausstieg aus FCKW und HFCKW während des Montreal-Protokollprozesses anfänglich zu regulieren, und die EPA war der Ansicht, dass der Clean Air Act ihr eine ähnliche Handlungsbefugnis in Bezug auf das Vorgehen bei den Treibhausgasen gab.  Zwei Kältemittelhersteller, Mexichem und Arkema, verklagten jedoch die EPA vor dem Bundesgericht aufgrund dieser Auslegung und haben auch gewonnen, was die Fähigkeit der Bundesregierung, Treibhausgase ohne neue Rechtsvorschriften zu regulieren, wirksam einschränkte. 

Im April 2020 hat das Berufungsgericht der Vereinigten Staaten erneut eine Abwägung des SNAP-Programms der EPA vorgenommen.  In einer Entscheidung bezüglich einer Klage des National Resources Defense Council entschied das Gericht, dass die 2018 von der EPA im Bundesregister veröffentlichte Mitteilung über Leitlinien verfahrensbedingt unangemessen sei, da sie eine Rechtsetzung darstelle und daher eine Frist zur Ankündigung und Stellungnahme erfordere, die die EPA nicht gewährt habe.  Während das Gericht die SNAP-Richtlinien von 2018 im Wesentlichen aufgrund von Verfahrensfehlern aufhob, wodurch die Regeln der EPA zur Regulierung von FKW aufgehoben wurden, stellte es aber auch klar, dass die ursprüngliche Entscheidung des Gerichts immer noch auf einer soliden Rechtsgrundlage beruht, was bedeutet, dass die EPA von Unternehmen nicht verlangen kann, FKW durch Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial zu ersetzen.  Was also bedeutet das für die Branche?  Die Antwort ist unklar.  AHRI konsultiert weiterhin Rechtsexperten und arbeitet mit der EPA zusammen, um den besten Weg in die Zukunft zu finden.

Die EPA veröffentlichte kürzlich auch eine Bekanntmachung der vorgeschlagenen Rechtsetzung von SNAP-Regel 23, in der neue Kältemittelalternativen aufgeführt sind, die A2L-Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial für den gewerblichen und privaten Klima- und Gewerbekältesektor umfassen.  Obwohl die EPA Unternehmen nicht verpflichten kann, FKW durch diese neuen Alternativen mit niedrigem Treibhauspotenzial zu ersetzen, hat sie der Industrie den Weg geebnet, um diese neuen Kältemittel in diesen wichtigen Sektoren einzuführen.

Berufungsgericht befasst sich erneut mit den EPA-SNAP-Regeln

Artikel 608 des Clean Air Act schreibt vor, dass die EPA die Wartung und Instandhaltung von Geräten mit ozonabbauenden Kältemitteln regelt.  Der Artikel verbietet die wissentliche Entlüftung oder Freisetzung von ozonabbauenden Kältemitteln oder Ersatzkältemitteln im Zuge der Wartung, Instandhaltung, Reparatur oder Entsorgung von Geräten oder industriellen Prozesskühlungsanlagen.  Nach der Wahl 2016, aber vor Amtsantritt von Präsident Trump, veröffentlichte die EPA einen Artikel, der den Artikel 608 um FKW ergänzt.   

Im Februar 2020 unterzeichnete jedoch Andrew Wheeler, EPA-Administrator, den Artikel mit dem Titel „ Protection of Stratospheric Ozone: Revisions to the Refrigerant Management Program’s Extension to Substitutes“ (Schutz des stratosphärischen Ozons: Überarbeitungen der Erweiterung des Kältemittelmanagementprogramms um Substitute).   Dieser Artikel hob den Artikel von 2016 auf, was Artikel 608 um FKW erweiterte.  Laut AHRI entbinde diese Maßnahme nicht von der Anwendbarkeit der anderen Bestimmungen von 40 CFR Teil 82 Unterabschnitt F, die auf Ersatzkältemittel ausgedehnt wurden, darunter die Vertriebsbeschränkungen und Zertifizierungsanforderungen für Techniker, die Anforderungen an die sichere Entsorgung, Evakuierungsanforderungen, Reklamationsstandards und die Anforderung zur Verwendung zertifizierter Rückgewinnungsanlagen. Diese Maßnahme habe ebenfalls keinen Einfluss auf die Anforderungen an Geräte, die ozonabbauende Kältemittel enthalten.

Lesen Sie die erneute Veröffentlichung des Vorschlags 

EPA unterzeichnet endgültige Überarbeitungen von Abschnitt 608 Kältemittelmanagement-Vorschriften

Aufgrund der fehlenden Maßnahmen auf Bundesebene treten die Länder auf den Plan, um die Ausstiegsagenda voranzutreiben.  Die U.S. Climate Alliance ist eine Gruppe von 24 US-Bundesstaaten und Puerto Rico, die sich verpflichtet hat, Strategien umzusetzen, die die Ziele des Pariser Klimaabkommens vorantreiben, nachdem sich die Vereinigten Staaten zurückgezogen haben.  Die Climate Alliance repräsentiert 55 Prozent der US-Bevölkerung und eine Wirtschaftsleistung von 11,7 Billionen US-Dollar. Mehrere dieser Staaten haben FKW-Vorschriften in ihre Klimapläne aufgenommen.  Kalifornien, Washington und Vermont haben bereits Übergangspläne auf der Grundlage der vorgeschlagenen SNAP-Regeln verabschiedet, während Connecticut, Delaware, Maryland, New Jersey und New York sich in verschiedenen Phasen der Verabschiedung von Regulierungsprogrammen befinden.  

Es überrascht nicht, dass Kalifornien mit seinen aggressiven Vorschriften für FKW-Kältemittel das Tempo für die Staaten der Climate Alliance vorgibt.  Das California Air Resources Board (CARB) ist die staatliche Behörde, die mit der Entwicklung der Vorschriften beauftragt ist, und arbeitet gemäß der Verpflichtung Kaliforniens, die Treibhausgasemissionen von FKW bis 2030 um 40 Prozent gegenüber einem Ausgangswert von 2013 zu senken. Daher schreibt Kalifornien FKW-Reduktionsregeln vor, die über die in den SNAP-Regeln 20 und 21 festgelegten Inhalte hinausgehen, und setzt sie 5–10 Jahre früher als im Kigali-Ausstiegsplan an:

• Bis 2023 ein Verbot von Klimaanlagen (ausgenommen Kaltwassersätze), die Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial von mehr als 750 GWP verwenden.
• Bis 2024 ein Verbot von Kaltwassersätzen (Komfort und Prozess), die Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial von mehr als 750 GWP verwenden.
• Bis 2022 ein Verbot neuer Gewerbekälteanlagen mit einer Füllmenge von mehr als 50 Pfund, die Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial von mehr als 150 GWP verwenden. 
• Bis 2022 ein Verbot der Wartung bestehender Anlagen mit Kältemitteln mit einem Treibhauspotenzial von mehr als 1.500 GWP.
  • Dadurch wird die aktualisierte Regel 608 beibehalten, die derzeit von der EPA überprüft wird. 
  • Eine mögliche Ausnahme für rückgewonnenes Kältemittel und R-410A bleibt als Option bestehen.

Da Kalifornien derart ehrgeizige Ziele zur Reduzierung der FKW-Emissionen gesetzt hat, kann es sich das CARB nicht leisten, nur neue Anlagen zu regulieren, wie es in anderen Staaten der Climate Alliance der Fall ist.  Stattdessen muss es auch die Emissionen bestehender Anlagen oder „gespeicherte“ Emissionen regeln.  Derzeit arbeitet das CARB an der Definition einer Systemnachrüstung, damit festgestellt werden kann, ob ein bestehendes System auf Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial umgestellt werden muss. 

U.S. Climate Alliance HFC Regulation Tracker

Im Allgemeinen folgen die anderen Staaten, die FKW regeln – Washington, Connecticut, Delaware, Vermont, Maryland, New York und New Jersey – den Sektoren und Grenzwerten, die in den SNAP-Regeln 20 und 21 festgelegt sind.  Zwar unterscheiden sich diese Staaten in Bezug auf die Zeitpunkte der Sektoreinführung, jedoch geht keiner von ihnen bei der Regulierung bestehender Anlagen so weit wie Kalifornien.  Stattdessen erlassen sie allesamt ähnliche – und in einigen Fällen exakt die gleichen – Vorschriften, um das Treibhauspotenzial neuer und erweiterter Systeme zu begrenzen. 

A2L-Kältemittel, wie von ASHRAE kategorisiert, sind die neuen Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial, die in den meisten Anwendungen die auslaufenden FKW ersetzen sollen.  A2L-Kältemittel werden weltweit seit Jahren sicher eingesetzt: es wurden mehr als 8M Mini-Split-Systeme mit R-32 und mehr als 68M Autoklimaanlagen mit A2L installiert.  Da A2L-Kältemittel in den Vereinigten Staaten jedoch neu und diese Ersatzkältemittel leicht entflammbar sind, sind Sicherheit und Schulungsmaßnahmen ein großes Problem.  Die Sicherheitsbedenken hinsichtlich A2L-Kältemitteln hängen zumeist mit ihrem Entzündungspotenzial bei einem an anderer Stelle entstandenen Feuer zusammen. 

A3-Kältemittel wie R-290 (Propan) sind hoch entflammbar und ihre Nutzung wird bereits in Sicherheitsstandards behandelt.  Zu ihren Anforderungen gehören: nicht mehr als 150 g pro Kältemittelkreislauf, keine Zündquellen in der Nähe und keine Verwendung in der Nähe von Austrittsstellen.  Einige Hersteller haben ihre Produkte umgestaltet, um brennbare Kältemittel sicher zu verwenden, die Kältemittelfüllmenge zu reduzieren und Leckagen zu vermeiden.  Ein Hersteller berichtet über 6.000 gewerbliche Propan-Eismaschinen, die problemlos betrieben werden.

ASHRAE ist das Gremium, das die Normen für Anwendungen regelt, UL ist in derselben Weise für Geräte zuständig.  ASHRAE 34 ist der Standard, der Kältemittel als A2L- oder A3-Kältemittel definiert und kategorisiert.  ASHRAE 15 ist die Norm für die Installation von Systemen, die diese Kältemittel verwenden.  Das ASHRAE 15-Addendum „d“ wurde im Oktober 2018 zur Regelung des Einsatzes von A2L-Kältemitteln in „Hochwahrscheinlichkeitssystemen“, zu denen Einheitssysteme, Split-Systeme, Multi-Split-Systeme, Roof-Top-Anlagen und ähnliche Anlagen gehören, genehmigt.  Addendum „d“ schreibt unter anderem vor, dass für größere Füllsysteme Lecksucher erforderlich sind und diese zur Verdünnung des Kältemittels eine Belüftung und einen Alarm auslösen müssen.  Das ASHRAE-Addendum „h” regelt die Verwendung von A2L-Kältemitteln in Systemen, die sich in Maschinenräumen befinden, und schreibt vor, dass die Anlage in einem Maschinenraum installiert werden muss, wenn die Füllmenge den Kältemittelkonzentrationsgrenzwert (RCL, Refrigerant Concentration Limit) überschreitet.  Weder Addendum „d“ noch Addendum „h“ deckt jedoch die Kälteanwendung ab.  Die ASHRAE-Ausschüsse arbeiten daher derzeit an einem separaten Addendum für diese Anwendungen.  

Die UL-Norm 60335-2-40 regelt die Verwendung von A2L-Kältemitteln in Klimaanlagen, während die UL-Norm 60335-2-89 dies für Kälteanlagen übernimmt.  Diese Normen werden von Herstellern für den Bau und die Berücksichtigung von Geräten mit brennbaren Kältemitteln verwendet.  UL 60335-2-40 wurde kürzlich fertiggestellt, um die Verwendung von A2L-Kältemitteln vollständig zu ermöglichen, und wurde 2019 zur Aufnahme in die Modellcodes veröffentlicht.  Der Prozess zur Fertigstellung der UL 60335-2-89 wurde im Juli 2019 gestartet.  Ausgabe 1 der UL 60335-2-89 erlaubte Füllmengen von 150 g brennbaren Kältemitteln, und während Ausgabe 2 auf IEC 60335-2-89 basiert, die 500 g von R-290 und 1,2 kg von A2L-Kältemitteln zulässt, kann UL 60335-2-89 von diesen Füllgrenzen abweichen. 

Sobald die neuen Standards für A2L- und A3-Kältemittel fertiggestellt sind, müssen sie in die Modellcodes aufgenommen werden, die dann für die Erarbeitung staatlicher und lokaler Bau- und Brandschutzvorschriften herangezogen werden.  Die Übernahme dieser Normen in ICC und UMC, die beiden wichtigsten Modellcodes, die von staatlichen und lokalen Gerichtsbarkeiten verwendet werden, ist nicht sicher.  Der ICC hat gegen eine Maßnahme bezüglich des Ausschlusses von UL 60335-2-40 vom Modellcode 2021 gestimmt, was den Weg für eine Abstimmung über seine Aufnahme im Oktober 2019 geebnet hatte.  Es bestehen jedoch erhebliche Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und mangelnder Schulungen im Zusammenhang mit 2-40.  Erst kürzlich wurde ASHRAE 15 vom UMC, auch wegen ähnlicher Bedenken hinsichtlich fehlender Schulungen für den Umgang mit brennbaren Kältemitteln, abgelehnt.  Wenn diese Normen nicht in die beiden Hauptmodellkodizes übernommen werden, müssen Staaten, die den FKW-Ausstieg umsetzen wollen, ihre Übernahme in die Bauvorschriften einzelner Gerichtsbarkeiten selbst koordinieren.  Und insbesondere in Kalifornien äußerten sich die örtlichen Branddirektoren sehr besorgt darüber, dass Feuerwehrleute bei Bränden brennbaren Chemikalien ausgesetzt sein könnten. 

Die HVACR-Branche kennt alle Herausforderungen, die mit dem Übergang zu Kältemitteln mit niedrigem Treibhauspotenzial, brennbaren Kältemitteln wie A2L- und A3-Kältemitteln, verbunden sind.  Als Reaktion darauf hat AHRI, die wichtigste Handelsgruppe der Branche in den Vereinigten Staaten, die Safe Refrigerant Transition Task Force zusammengestellt, um einen geordneten Übergang zu planen.  Innerhalb der Task Force gibt es eine Reihe von Arbeitsgruppen, die Pläne für Betrieb und Wartung, Codes und Standards, Lagerung, Transport, Rückgewinnung, Kommunikation und Sicherheit entwickeln. 

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