WARMTEPOMPEN
Install Magazine 971 – september 2020
De noodzaak om over te schakelen op natuurlijke koelmiddelen
Atmo-conferentie in samenwerking met Deens Technologisch Instituut
Het klimaateffect op korte termijn van F-gassen is veel groter dan de gangbare berekeningsmethode voor GWP laat vermoeden. (Bron: Environment Investigation Agency)
De verwachting is dat het aantal airconditioningtoestellen in de komende jaren sterk zal stijgen. Dat maakt de keuze voor een duurzaam koelmiddel des te belangrijker. (Bron: Environment Investigation Agency)
Atmosphere is een reeks van forums en congressen onder impuls van dienstverlener Shecco om het gebruik van natuurlijke koelmiddelen te bevorderen. Gezien de beperkingen door de coronamaatregelen werd besloten om de ontmoetingen online te laten doorgaan. Zo werd eind juni een tweedaags virtueel congres georganiseerd in samenwerking met het Deens Technologisch Instituut (DTI). Een van de bijdragen had het over de kwestie van natuurlijke koelmiddelen in warmtepompen.
F-gassen schadelijker dan gedacht
Fionnuala Walravens van het Environmental Investigation Agency stelde dat de impact op het broeikaseffect van HFK’s onderschat wordt. Dat heeft te maken met de manier waarop het GWP van een koelmiddel berekend wordt. De huidige methode bekijkt de impact van een stof in de atmosfeer voor een periode van 100 jaar. De meeste HFK’s hebben echter een levensduur van minder dan twintig jaar. Door 100 jaar als basis te nemen, lijkt hun effect dus minder groot, omdat de koelmiddelen voor het grootste deel van die periode al uit de atmosfeer verdwenen zijn. Kijken we echter naar de impact tijdens de eerste twintig jaar, wanneer de HFK’s dus nog effectief in de atmosfeer zijn, krijgen we een heel ander plaatje. R32, bijvoorbeeld, met een GWP van 675 volgens de huidige berekening, komt uit op 2430 als we alleen naar de eerste 20 jaar kijken. Als we dus massaal HFK’s in de atmosfeer brengen, riskeren we dus grote problemen op de korte termijn te creëren.
Ook andere alternatieven zijn niet altijd even duurzaam. Zo zijn er bedenkingen bij R1234yf. Als dat afbreekt, ontstaan er namelijk schadelijke reststoffen die zich in het milieu kunnen opstapelen. Voor Fionnuala Walravens is het duidelijk: we moeten kiezen voor duurzame koelmiddelen, en op termijn kunnen dat alleen natuurlijke zijn.
Groei van HVAC
De vraag is des te dringender omdat we aan de vooravond staan van een forse groei in compressoraangedreven toestellen in HVAC. Er is eerst en vooral de comfortkoeling. Naargelang het klimaat opwarmt, zal meteen ook de vraag naar comfortkoeling stijgen. Men verwacht dat het huidige bestand van residentiële airconditioners zal verdrievoudigen tegen 2050. Dit zullen overwegend toestellen zijn met een compressorcyclus, die dus een of ander koelmiddel nodig zullen hebben.
Daarnaast gaan we uit van een steeds groter aandeel van warmtepompen in verwarming, in het kader van de energietransitie. Europa telt nu ongeveer 120 miljoen gebouwen. Als de warmtepomptechniek tegen 2050 een aandeel van 75% heeft, betekent dat een totaal geïnstalleerd toestellenpark van 90 miljoen stuks. Er zullen dus in de toekomst aanzienlijke hoeveelheden koelmiddel nodig zijn, en dan kiezen we best voor de meest duurzame optie.
Overschakelen op propaan?
De voorstanders van natuurlijke koelmiddelen pleiten dan ook voor een beperking van F-gassen voor warmtepompen en airconditioners. Als alternatief schuiven zij R290 (propaan) naar voor. Dat wordt nu al toegepast in diverse types toestellen. Met name in India en China zijn er grote fabrikanten die split airconditioners op R290 op grote schaal produceren.
Concreet kunnen twee maatregelen helpen om propaan te laten doorbreken op de markt. Een eerste is de maximale koelmiddelinhoud van A3 koelmiddelen (zoals R290) te vergroten van 150 g per circuit naar 988 g. Er zijn al initiatieven in deze zin gaande. Ten tweede is om meer beperkingen op te leggen aan F-gassen in airconditioning. Zo zou men in 2025 F-gassen kunnen verbieden in split-airconditioners. Nu al wordt deze stap gezet in mobiele toestellen, waar Europa vanaf dit jaar een maximaal GWP van 150 oplegt, zodat de fabrikanten overschakelen op R290. Gekoppeld aan sensibilisering kunnen deze maatregelen ervoor zorgen dat belangrijke marktsegmenten overstappen op koolwaterstoffen.
Techniek is voorhanden
Hoewel natuurlijke koelmiddelen voornamelijk worden geassocieerd met commerciële koeling, zijn er ook al heel wat toepassingen voorhanden voor HVAC. Om die beter bekend te maken, heeft het EIA met de steun van Shecco de website www.cooltechnologies.org opgezet. Dit moet een inventaris worden van koelsystemen en componenten die zonder F-gassen werken. Fabrikanten van dergelijke toestellen kunnen hun oplossingen op deze lijst invoeren.
Door Alex Baumans
