Sperrmüll am Straßenrand, und neben allerhand anderem Großabfall ausrangierte Kühlschränke. Doch bevor das Entsorgungsunternehmen die Geräte einsammelt, sind Schrottsammelnde da und schlachten sie aus ...

Das hat seinen guten Grund. So besteht der Kompressor, das Herzstück eines jeden Kühlschranks, unter anderem aus Kupfer – ein begehrter Rohstoff. Wenn der Kompressor gekappt wird, entweicht Kältemittel, und damit klimaschädigende Gase, wie beispielsweise Fluor(-Chlor)-Kohlenwasserstoffe. Doch wie können Kühlschränke oder Gefriertruhen ihr eisiges Leben klimafreundlicher beenden?

Klimageräte, Wärmepumpen, Entfeuchter und vor allem Kühl- und Gefriergeräte zählen zu den Wärmeübertrager-Geräten, bei denen andere flüssige oder gasförmige Stoffe als Wasser für die Wärmeübertragung verwendet werden. Vor allem in älteren Kühl- und Gefriergeräten finden sich immer noch Fluor(-Chlor)-Kohlenwasserstoffe (F(C)KW): durchschnittlich circa 113 Gramm im Kältekreislauf und mehr als die doppelte Menge als Treibmittel in der Isolation. F(C)KW verfügen über ein sehr großes klimaschädigendes Potenzial: Sie verstärken den Treibhauseffekt und tragen, wenn sie zusätzlich Chlor enthalten, zum Ozonabbau bei.

Seit 1995 ist der Einsatz von FCKW verboten. Als Nachfolgesubstanzen kamen Fluor-Kohlenwasserstoffe (FKW) zum Einsatz, die zwar keinen Einfluss auf die Ozonschicht haben, aber immer noch zum Treibhauseffekt beitragen. Nachdem die Emissionen von FKW zwischen 2003 und 2017 anstiegen, zeigen sie inzwischen einen deutlichen Abwärtstrend, da sie Schritt für Schritt durch halogenfreie Kohlenwasserstoffe, das heißt ohne Chlor und Fluor, ersetzt werden.

Grund dafür sind wirksame gesetzliche Regelungen, die die Verwendung von FKW limitieren. Die heute bei der Produktion von Kühlgeräten – weltweit allein über 100 Millionen Kühlschränke jährlich – eingesetzten, halogenfreien Kohlenwasserstoffe tragen nicht mehr zum Abbau der Ozonschicht bei und haben ein geringeres Treibhauspotenzial als FCKW oder FKW. Aber: Halogenfreie Kohlenwasserstoffe sind Vorläufersubstanzen für das unter Einfluss von Sonnenlicht gebildete, bodennahe Ozon.

In hohen Konzentrationen reizt Ozon die Atemwege, verursacht Husten, Kopfschmerzen oder Atembeschwerden. Ein weiterer Nachteil: Die halogenfreien Kohlenwasserstoffe sind leicht entzündbar. Dies ist beim Gebrauch der Geräte auf Grund der geringen Menge unproblematisch. Bei der Behandlung der Altgeräte sind deshalb jedoch entsprechende Brand- und Explosionsschutzmaßnahmen zu beachten. Um die schädlichen Wirkungen all dieser Kälte- und Treibmittel zu vermindern, ist es gerade bei der Entsorgung wichtig, die Altgeräte möglichst ohne Verlust zu erfassen und sicher weiter zu behandeln.

Kühlgeräte haben eine lange Gebrauchsdauer, und damit gelangen auch heute noch viele klimaschädigende Kühlgeräte in die Entsorgung. Das in der Isolation und im Kältekreislauf eines einzigen alten Kühlschranks enthaltene FCKW hat ein Treibhauspotenzial von 2,8 Tonnen Kohlendioxid – das entspricht dem jährlichen Kohlendioxid-Ausstoß eines Mittelklassewagens.

Auch wenn der Anteil der FCKW- und FKW-belasteten Kühlgeräte inzwischen deutlich abgenommen hat, liegt er immer noch bei circa 20 bis 30 Prozent, bezogen auf die Gesamtzahl der aktuell recycelten Geräte. Laut Angaben des statistischen Bundesamts wurden im Jahr 2021 mehr als 190.000 Tonnen Wärmeübertrager-Geräte gesammelt und weiter behandelt. Die Recyclingquote lag bei 85,5 Prozent, das entspricht 162.000 Tonnen.

Der Mix von Kälte- und Treibmitteln in Geräten, die zur Entsorgung anstehen, ist vielfältig. Beim Recycling heißt es daher, ganz individuell auf die kontrollierte Ausschleusung und ordnungsgemäße Entsorgung der einzelnen umweltkritischen Stoffe zu achten und deren Freisetzung zu vermeiden: Zunächst wird das Kältemittel-Öl-Gemisch aus dem Kältekreislauf abgesaugt und später in speziellen Anlagen unschädlich gemacht.

Weitere Schad- und Wertstoffe, wie der Kompressor, werden entfernt. Anschließend werden die Geräte zerkleinert, die Isolationsmaterialien separiert und mit hohem technischem Aufwand von den Treibmitteln befreit. Erst nach der Separation können wiederverwertbare Stoffe, wie beispielsweise Eisen, Aluminium, Kupfer und Kunststoffe zurückgewonnen werden. Im besten Fall gelingt es, fast alle Bestandteile von Kühlgeräten zu verwerten und beispielsweise als Rohstoffe für die Herstellung neuer Kühlgeräte einzusetzen.

Was liegt näher, als Planenden, Herstellenden und Betreibenden von Recyclinganlagen ein Regelwerk an die Hand zu geben, das dabei unterstützt, die Freisetzung von Schadstoffen zu vermeiden und damit einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten? Die VDI/DIN-Kommission Reinhaltung der Luft – Normenausschuss (KRdL) bündelt hier die Kompetenzen. Mit dem eigens dafür gegründeten Richtlinienausschuss unter Vorsitz von Dipl.-Ing. Heike Holst, Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW hat die KRdL im Juni 2022 den Entwurf der Richtlinie VDI 2292 „Emissionsminderung – Behandlungsanlagen für Kühlgeräte und andere Wärmeübertrager-Geräte“ herausgegeben.

Die Richtlinie fokussiert auf Wärmeübertrager-Geräte mit geschlossenen Kältekreisläufen vor dem Hintergrund von Emissionsschutz und Kreislaufwirtschaft. Mitgewirkt an diesem Richtlinienentwurf haben Fachleute aus Unternehmen, die Wärmeübertrager-Geräte herstellen, von Herstellenden und Betreibenden entsprechender Recyclinganlagen, aus Behörden sowie sachverständige Personen. Zum Entwurf dieser Richtlinie, die im Juni 2022 erschienen ist, können bis September Stellungnahmen eingereicht werden.

Heike Holst betont: „Recycling hat ein enormes Potential, wenn es darum geht, Ressourcen zu schonen und das Klima zu schützen. Schlüssel dazu ist die Ausschleusung der verschiedenen Schadstoffe – ein technisch hochkomplexer Vorgang in mehreren Schritten, gerade was die Kälte- und Treibmittel angeht, die in den Kühlgeräten enthalten sind. Grundvoraussetzung ist allerdings, dass die Geräte unbeschädigt und vollständig zum Recycling kommen. Niemand darf vorher unbefugt den Kompressor entfernen, da sonst das klimaschädliche Gas unkontrolliert entweicht. Ein sorgsamer Umgang mit den Altgeräten ist daher oberstes Gebot“.

Inzwischen haben sich halogenfreie Kälte- und Treibmitteln in Kühl- und Gefriergeräten mit hermetisch geschlossenen Kältekreisläufen etabliert. Diese sind weniger schädlich für die Umwelt, da sie kein Chlor enthalten, und damit die Ozonschicht nicht schädigen. Auch der Treibhauseffekt durch diese Gase ist geringer. So hat das heute verwendete Kältemittel Isobutan nur noch ein dreimal höheres Treibhauspotential als CO₂ für einen Zeithorizont von 100 Jahren. Zum Vergleich: das bis in die 1990er-Jahre eingesetzte FCKW-haltige Kältemittel R12 hat ein Treibhauspotenzial mit einem Faktor von gut 8.000 im Vergleich zu CO₂.

In anderen Wärmeübertrager-Geräten, wie beispielsweise Kondensationswäschetrocknern mit Wärmepumpentechnologie werden aktuell noch teilfluorierte Kältemittel eingesetzt, aber auch hier gibt es Entwicklungen hin zu halogenfreien Alternativen. So sind seit kurzem Wärmepumpentrockner mit dem Kältemittel Propan im Markt. Propan als natürliches Kältemittel hat – ähnlich wie Isobutan – geringere negative Umweltauswirkungen im Vergleich zu den bisher eingesetzten FKW-Kältemitteln.

Der Einsatz und damit auch die Emissionen an FKW werden durch die Umsetzung der EU-Verordnung über fluorierte und teilfluorierte Treibhausgase aus dem Jahr 2014 weiter abnehmen. Wichtigstes Instrument der Verordnung ist die schrittweise Begrenzung der Verkaufsmengen teilfluorierter Kohlenwasserstoffe, und zwar bis zum Jahr 2030 auf ein Fünftel der Menge von 2015.

Und nun stellt sich noch die Frage, was jeder Einzelne tun kann ...

1. Ausgediente Wärmeübertrager-Geräte nicht einfach am Straßenrand entsorgen: Generell sind Elektroaltgeräte, wozu auch die Wärmeübertrager-Geräte gehören, getrennt vom übrigen Sperrmüll zu entsorgen. Kommunen holen sie auf Anfrage zu festgelegten Terminen gesondert ab. Wichtig ist hier, die Geräte erst kurz vor Abholung nach Draußen zu stellen, damit sie niemand schon vorher ausschlachtet. Alternativ können sie zum Wertstoffhof gebracht oder über den (Online-)Handel zurückgegeben werden: Bei Anlieferung des neuen Kühlschranks wird der alte kostenlos mitgenommen. Wichtig ist, bei allen genannten Möglichkeiten auf den beschädigungsfreien Transport der Altgeräte zu achten.
2. Klimaschutz fängt schon beim Kauf an: Kühl- und Gefriergeräte sind das ganze Jahr über im Dauereinsatz und werden durchschnittlich erst nach fünfzehn Jahren ausgetauscht. Deshalb ist es besonders wichtig, ein energieeffizientes Modell zu wählen, Orientierung bietet das Energielabel. Zusätzlich verrät das Typenschild, welches Kältemittel verwendet wird und wie groß die Füllmenge ist.
3. Private Klimageräte möglichst vermeiden: Nicht nur Kühl-, sondern auch Klimageräte enthalten klimaschädliche Gase. Jeder sollte sich vor Anschaffung eines privaten Klimageräts fragen, ob er die Hitze in Wohnung oder Haus nicht von vorneherein verhindern kann, damit die Klimatisierung erst gar nicht nötig wird: Außenjalousien, Rollläden und vor allem eine gute Wärmedämmung sind wirkungsvolle, klimaschonende Alternativen.
4. Wärmepumpen sind nicht nur Klimaretter: Als emissionsfreie Alternative zu Öl- und Gasheizungen kommen gerade bei Neubauten heute zunehmend Wärmepumpen zum Einsatz, in deren Innerem ebenfalls Kältemittel verborgen sind. Daher beim Einsatz von Wärmepumpen auf natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Isobutan oder Propan achten. Propan ermöglicht außerdem hohe Vorlauftemperaturen von bis zu 75 Grad Celsius. Es eignet sich deshalb nicht nur für den Neubau, sondern auch für die klimabewusste Sanierung.