This conference paper gives a detailed overview of the international online-event ‚Green Cooling Summit‘ which took place from 25. to 27. May 2021. The central issue was the HFC phase down according to the Kigali Amendment to the Montreal Protocol and how it can be implemented with natural refrigerants. Talks adressing this issue were given by representatives of parties to the Montreal protocol as well as by industry and research representatives. In addition to the description of talk and discussion contents, key messages are highlighted in the text and summarized in a compact manner ahead of the description. Recordings of the talks are linked in the respective texts, so they can be followed entirely in retrospect. Further conference material is available under the given link. Veröffentlicht in Dokumentationen | 06/2022.
Mit der Unterzeichnung des Montrealer Protokolls wurde vor 30 Jahren die Grundlage zum Schutz der Ozonschicht gelegt. Der Abbau der Ozonschicht durch Fluorchlorkohlenwasserstoffe ( FCKW ) war eines der drängendsten Umweltprobleme der 1980er Jahre. Der Ausstieg aus den FCKW ist weitestgehend abgeschlossen, trotzdem stellen die teilfluorierten Kohlenwasserstoffe (HFKW), die die FCKW vor allem als Kältemittel in der Klima - und Kältetechnik bis heute ersetzen, ein Problem für das Klima dar. Das Hintergrundpapier blickt zurück auf Entstehung und Weiterentwicklung des Montrealer Protokolls, illustriert die Emissionssituation von FCKW und HFKW und beschreibt Alternativen zur Verwendung von HFKW. Veröffentlicht in Hintergrundpapier.
On 16 September 1987, 24 States and the European Community signed the Montreal Protocol. It initiated the mandatory phase-out of chlorofluorocarbons (CFCs) and thus stopped the further destruction of the ozone layer by these substances. The switch to alternatives to CFCs with their high global warming potential also contributes to climate protection. Due to the worldwide implementation of the Montreal Protocol, ozone-depleting substances such as CFCs are hardly used today. Atmospheric concentrations of these substances are slowly declining due to natural decomposition processes and the size of the “ozone hole” over Antarctica is also becoming smaller. Because CFCs and other halogenated substances are also very effective greenhouse gases that heat up the climate up to 14,000 times more effective than carbon dioxide ( CO2 ), the Montreal Protocol has contributed not only to protecting the ozone layer but also to climate protection. With the Kigali Amendment for the worldwide phase-down of climate-damaging hydrofluorocarbons (HFCs), which has been agreed on in October 2016, the Montreal Protocol was extended to a new group of substances. In a background paper on the 30th anniversary of the Montreal Protocol, the German Environment Agency describes the history of this important international agreement from the discovery of the “ozone hole” to its signing and implementation. In addition, the paper provides information on the HFC use today and on environmentally friendly substitutes and techniques, especially for refrigeration and air conditioning. Veröffentlicht in Hintergrundpapier.
Ammoniak, Wasser und Kohlenwasserstoffe stehen als klimafreundliche Alternativen bereit Das Umweltbundesamt (UBA) schlägt in einem neuen Papier vor, teilfluorierte Kohlenwasserstoffe (HFKW) in der EU noch strenger zu regulieren und so das Klima zu schützen. HFKW werden als Kältemittel in Klima- und Kälteanlagen eingesetzt und können bei deren Befüllung, Betrieb und Entsorgung entweichen. HFKW wirken sehr stark auf das Klima, im Fall des HFKW-Kältemittels R23 14.800 Mal stärker als Kohlendioxid (CO2). Ein schneller Ersatz von HFKW durch natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Wasser oder Kohlenwasserstoffe würde laut UBA bis 2030 EU-weit mehr als 100 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente einsparen. Gelegenheit dies zu regeln, bietet sich laut UBA-Präsident Messer bei der jetzt anstehendenden Überarbeitung der F-Gas-Verordnung der EU: „Wird unser Vorschlag umgesetzt, unterstützt das auch die Bemühungen der Weltgemeinschaft auf globaler Ebene, die HFKW-Emissionen weiter zu reduzieren. Eine anspruchsvolle Regulierung in der EU wird uns hier auch zahlreiche Exportchancen eröffnen“. Geregelt werden HFKW wie auch andere F-Gase bereits heute in der Verordnung (EU) Nr. 517/2014 (F-Gas-Verordnung). Sie verbietet bestimmte F-Gas-Anwendungen und gibt einen stufenweisen Verringerungspfad für HFKW vor. Bis 2030 senkt die derzeit gültige Verordnung die jährlich zulässige Menge an HFKW auf dem europäischen Markt auf 21 Prozent der Referenzmenge, den Durchschnitt der Jahre 2009 bis 2012. Damit hatte die EU bereits 2014 einen ambitionierten Ausstiegsplan vorgelegt und war Wegbereiter globaler Maßnahmen in diesem Sektor. Im Hinblick auf die zunehmende Dringlichkeit von Klimaschutzmaßnahmen schlägt das UBA nun als Steigerung des Ambitionsniveaus vor, das Minderungsziel auf zehn Prozent der Referenzmenge bis zum Jahr 2030 abzusenken, flankiert durch weitere Verbote. So könnten zusätzlich gut 100 Millionen Tonnen CO 2 -Äquivalente im Vergleich zum bereits bestehenden Verringerungsplan eingespart werden. Ab dem Jahr 2030 würde durch diese Maßnahme der HFKW-Verbrauch um weitere 20 Mio. t CO 2 -Äquivalente pro Jahr sinken. Natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Wasser, CO 2 und Kohlenwasserstoffe mit keiner oder geringer Klimawirkung können als HFKW-Ersatzstoffe eingesetzt werden. Geräte und Anlagen mit diesen Kältemitteln haben sich in der Praxis bewährt und zeichnen sich durch vergleichbare oder bessere Energieeffizienz gegenüber den HFKW-Geräten und -Anlagen aus. Mit dem Beschluss von Kigali zum Montrealer Protokoll zum Schutz der Ozonschicht sind HFKW auch weltweit seit 2019 in den Industrieländern einem Phase-down unterworfen, Entwicklungs- und Schwellenländer folgen in zwei Gruppen in den Jahren 2024 und 2028 mit dem „Einfrieren“ des HFKW-Verbrauchs. Da der Übergang von Stoffen, die die Ozonschicht schädigen, hin zu HFKW in vielen Ländern noch nicht oder nur zum Teil vollzogen ist, kann hier der Umstieg direkt auf natürliche Kältemittel erfolgen – eine Strategie, die als „leapfrogging“ bezeichnet wird. Hierzu gibt es bereits gute Beispiele wie etwa das eines Klimageräte-Herstellers in Indien. Dieser setzt anstatt eines HFKW das natürliche Kältemittel Propan für den vorher verwendeten Ozonschicht zerstörenden Stoff R22 in seinen Monosplit-Klimageräten ein. Die Geräte zählen zu den energieeffizientesten auf dem indischen Markt. Bei vollständiger Einhaltung des Beschlusses von Kigali gehen die Emissionen der HFKW weltweit um über 60 Milliarden Tonnen CO 2 -Äquivalente bis zum Jahr 2050 zurück. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird durch den Beschluss ein weltweiter Temperaturanstieg um 0,4 Grad Celsius verhindert.
Umstieg auf natürliche Kältemittel schnell nötig Der Einsatz klimaschädlicher fluorierter Kälte- und Treibmittel muss laut F-Gas-Verordnung in der Europäischen Union bis 2030 deutlich abnehmen. Ersetzt werden die Gase oft durch kurzlebige fluorierte Stoffe mit niedrigerem Treibhauspotential. Diese bilden jedoch als Abbauprodukt Trifluoressigsäure (TFA). Aktuelle Regenwassermessungen im Auftrag des Umweltbundesamtes (UBA) zeigen, dass die TFA-Konzentrationen gegenüber den 1990er Jahren bereits heute stark zugenommen haben. TFA ist hochmobil, gilt als wassergefährdend und gelangt bis ins Grund- und Trinkwasser. Derzeit ist keine Methode bekannt, mit der TFA mit verhältnismäßigen Mitteln aus dem Wasserkreislauf entfernt werden könnte – auch nicht bei der Trinkwasseraufbereitung. Das UBA empfiehlt daher, natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid oder Kohlenwasserstoffe zu verwenden. Fluorierte Kälte- und Treibmittel gelangen u.a. aus Kälte- und Klimaanlagen, Kunststoffschäumen und Sprays in die Atmosphäre . Bereits heute sind dort die kurzlebigeren fluorierten Kälte- und Treibmittel wie R1234yf, R1234ze(E) und R1233zd(E) immer öfter und in steigenden Mengen nachweisbar. Beim atmosphärischen Abbau fluorierter Gase entsteht unter anderem Trifluoressigsäure (TFA). Eine Studie im Auftrag des UBA hat für die EU die mengenmäßige Entwicklung der fluorierten Kälte- und Treibmittel und deren atmosphärischer Abbauprodukte bis zum Jahr 2050 modelliert. Für Europa wird für das Jahr 2050 ein drei- bis vierfacher Anstieg der TFA-Fracht aus Kältemittelemissionen auf bis zu 50.000 Tonnen prognostiziert. Haupttreiber ist der Ersatz des F-Gases R134a durch das Kältemittel R1234yf, das im Vergleich zu R134a etwa 5 Mal mehr TFA bildet. Zur Einschätzung des TFA-Eintrages durch den Niederschlag wurden in der UBA-Studie erstmals über zwei Jahre Proben von 8 Messstellen des Deutschen Wetterdienstes analysiert. Die mittleren monatlichen TFA-Niederschlagkonzentrationen erreichten bis zu 4,87 Mikrogramm pro Liter. Die TFA-Einträge über ein Jahr betrugen für den Messzeitraum 2018/19 von 190 g/km² und 2019/20 von 276 g/km². Das ist ein mindestens drei bis vierfacher Anstieg im Vergleich zum Zeitraum 1995/96 mit 54 bis 69 g/km². Im Jahr 2050 sind nach der Modellrechnung alleine durch das Kältemittel R1234yf TFA-Einträge über die Niederschläge von 2,5 kg/km2 für Europa und bis zu 4 kg/km2 jährlich für Deutschland zu erwarten, was einer Verzehnfachung der heutigen TFA-Einträge entspräche. „Wenn Hersteller und Betreiber jetzt auf Systeme mit natürlichen Stoffen mit niedrigem Treibhauspotential, wie Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid oder Ammoniak umstellen, können sowohl die Einträge von TFA deutlich verringert als auch das Klima geschützt werden“, so UBA-Präsident Dirk Messner. Webkonferenz zu natürlichen Kältemitteln 25.–27. Mai 2021 (in englischer Sprache). Hier können Sie sich anmelden , die Teilnahme ist kostenlos. Der Ausstieg aus den fluorierten Treibhausgasen begann in Europa im Jahr 2006 mit der F-Gas Verordnung. Die internationale Staatengemeinschaft hat sich im Jahr 2016 mit dem Abkommen von Kigali im Montrealer Protokoll zur Reduktion bestimmter fluorierter Treibhausgase verpflichtet. Details zum Prozess und den Empfehlungen des UBA dazu finden Sie in der aktuellen Pressemitteilung des UBA.
Konkrete Wege zum Ausstieg zeigt der vom Umweltbundesamt veröffentlichte Bericht Das Umweltbundesamt hält klare, völkerrechtlich verbindliche Regelungen für fluorierte Treibhausgase für erforderlich, um deren weltweiten Emissionsanstieg zu verhindern. Da fluorierte Treibhausgase (F-Gase) vor allem als Ersatzstoffe für die ozonschichtschädlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) entwickelt wurden, begrüßt das Umweltbundesamt eine Ergänzung der bisherigen Regelungen im Rahmen des Kyoto-Protokolls um Produktions- und Verbrauchsregelungen nach dem Vorbild des Montrealer Protokolls. Entsprechende Vorschläge haben die Vertragsstaaten des Montrealer Protokolls zum Schutz der Ozonschicht in Bangkok bei der 22. Vertragsstaatenkonferenz diskutiert. Diese Verhandlungen müssen im nächsten Jahr fortgesetzt und zu einem für die Ozonschicht und das Klima guten Abschluss gebracht werden. Fluorierte Treibhausgase (F‑Gase) sind 100- bis 24.000-mal schädlicher für das Klima als CO 2 . So entsprechen die gut 7.300 Tonnen fluorierte Treibhausgase, die 2007 in Deutschland in die Atmosphäre emittiert wurden, etwa 17,3 Millionen Tonnen CO 2 . Dies entspricht der Menge an CO 2 , die 200 Millionen Pkw auf der Fahrt von Berlin nach München freisetzen. Nach Prognosen des Umweltbundesamtes wird der weltweite Anteil der Stoffgruppe der F‑Gase an den gesamten Treibhausgasemissionen von heute knapp zwei Prozent bis zum Jahr 2050 auf etwa sechs Prozent ansteigen, falls nichts weiter unternommen wird. Im Wissen um die Klimawirksamkeit und den erwarteten Emissionsanstieg der fluorierten Treibhausgase hat das Umweltbundesamt seinen Bericht aus dem Jahre 2004 aktualisiert. Vor dem Hintergrund, dass eine große Zahl von Unternehmen klimaschonende Alternativen entwickelt hat, schlägt der Bericht eine Vielzahl an Maßnahmen zur Vermeidung dieser Stoffe vor. Gute Beispiele aus der Praxis sind energieeffiziente Anlagen mit natürlichen Kältemitteln, die Kühlregale und Tiefkühltruhen in Supermärkten kühlen oder bei der Bahn den ICE selbst im letzten heißen Sommer - entgegen Anlagen mit F-Gasen - ohne Ausfälle angenehm klimatisierten. „Dass deutsche und europäische Unternehmen energieeffiziente Anlagen ohne fluorierte Treibhausgase entwickelt haben und am Markt anbieten, ist ein wichtiger erster Schritt. Jetzt sind die Betreiber des Lebensmitteleinzelhandels bis zu den Personenverkehrsunternehmen gefragt, diese klimafreundlichen Anlagen auch breit einzusetzen“, so Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes. Der Bericht „Fluorierte Treibhausgase vermeiden - Wege zum Ausstieg“ ist eine aktuelle Informationsquelle zu technischen Möglichkeiten der Emissionsreduktion für alle Akteure im europäischen und internationalen Diskussionsprozess. Er erschien in der Reihe Climate Change, umfasst 300 Seiten, und steht im Internet als Download zur Verfügung. Dessau-Roßlau, 18.11.2010
Internationales Programm SAICM - für eine weltweit sichere Produktion, Verwendung und Entsorgung von Chemikalien Der Schutz der Umwelt vor schädlichen Einflüssen - unter anderem durch Chemikalien - ist ohne die Vereinten Nationen nicht denkbar. 2006 wurde unter Federführung des UN-Umweltprogramms UNEP der Strategische Ansatz für ein Internationales Chemikalienmanagement (SAICM) ins Leben gerufen, mit dem Ziel, den Umgang mit Chemikalien weltweit sicherer zu machen. Am 24. Oktober 2009 jährt sich das Inkrafttreten der Charta der Vereinten Nationen zum 64sten Mal - ein Anlass, die Rolle der Vereinten Nationen im globalen Umweltschutz zu würdigen. Als zwischenstaatlicher Zusammenschluss von 192 Staaten besitzen die Vereinten Nationen neben ihren Hauptorganen (wie der Generalversammlung und dem Sicherheitsrat) 22 Nebenorgane, zu denen unter anderen das Umweltprogramm UNEP gehört. UNEP wurde 1972 mit einer UN -Resolution ins Leben gerufen und hat die Aufgabe, politische Instrumente für einen erfolgreichen Umweltschutz zu entwickeln. Die erfolgreiche Arbeit der vergangenen Jahrzehnte findet weltweite Anerkennung. Deshalb unterstützt auch das Umweltbundesamt ( UBA ) die politische Forderung, UNEP den Status einer eigenständigen UN-Organisation zu geben und zur United Nations Environmental Organisation (UNEO) fortzuentwickeln. Unter dem Dach von UNEP sind einige der wichtigsten, heute gültigen internationalen Übereinkommen zum Schutz der globalen Umwelt entstanden: 1987 zum Beispiel das Montrealer Protokoll zum Schutz der Ozonschicht, 1997 das Kyoto-Protokoll zum Klimaschutz und 2001 die Stockholmer Konvention zum Schutz vor langlebigen Chemikalien, die sich in der Nahrungskette anreichern. SAICM ergänzt bestehende Abkommen zur Sicherheit von Chemikalien, die eine begrenzte Zahl von Stoffen mit bestimmten Eigenschaften betreffen (zum Beispiel: die Stockholmer Konvention oder das Basler Übereinkommen über eine grenzüberschreitende Abfallverbringung). SAICM bietet einen übergreifenden Ansatz für Grundregeln des sicheren Umgangs mit allen Chemikalien. Initiativen zum Chemikalienmanagement werden weltweit gesammelt, koordiniert und in Zusammenarbeit mit vielen Interessengruppen (wie etwa Nichtregierungsorganisationen, Industrievertreter, Interessenverbände) gebündelt und umgesetzt. Chemische Produkte gehören zu unserem alltäglichen Leben. Oft jedoch besitzen wir noch zu wenige Informationen über die in den einzelnen Produkten enthaltenen Chemikalien sowie deren Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt. Der weltweite Handel erfordert ein international abgestimmtes Chemikalienmanagement zum Schutz von Umwelt und Gesundheit. Gemeinsame Regeln und Prinzipien helfen auch, Produkte weltweit vermarkten und Handelsbarrieren abbauen zu können. Länder, die bisher kein eigenes Chemikalienmanagement haben, finden Empfehlungen und Orientierung für die Entwicklung eigener nationaler Regeln. Das Umweltbundesamt beteiligt sich aktiv an der Entwicklung von Vorschlägen, stellt Informationen zur Verfügung und vermittelt die Ziele von SAICM an die Akteure in Deutschland. Dass internationales Chemikalienmanagement wichtig ist, macht Dr. Thomas Holzmann, Vizepräsident des Umweltbundesamts deutlich: „Einige gefährliche Chemikalien breiten sich über die Luft und das Wasser rasch aus und bedrohen auch Ökosysteme und Menschen in fernen Regionen. Der Handel verteilt chemische Produkte weltweit und Deutschland ist einer der wichtigsten Chemikalienproduzenten der Welt. Die Sicherheit von Chemikalien ist deshalb nicht nur ein nationales Thema, sondern erfordert internationale Zusammenarbeit.” Eine Regierungskonferenz von SAICM im Mai 2009 in Genf benannte vier zentrale Themen mit besonderer internationaler Brisanz: Gefährliche Chemikalien in unkontrolliert gehandelten Erzeugnissen, Chemikalien in Elektroschrott, bleihaltige Farben in Konsumentenprodukten wie Spielzeug sowie Chancen und Risiken der neu auf den Markt kommenden Nanomaterialien. Auch das UBA wird bei diesen Themen zu einem verbesserten Informationsaustausch und zu partnerschaftlichen Aktionen zwischen Industrie- und Entwicklungsländern beitragen.
Das Ozonloch über dem Südpol, das sich jedes Jahr im September bildet, ist seit dem Jahr 2000 um vier Millionen Quadratkilometer geschrumpft, haben US-amerikanische Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) herausgefunden. Die Ergebnisse wurden am 30. Juni 2016 in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.
China hat sich zum Ausstieg aus der Produktion von teilhalogenierten Fluorchlorkohlenwasserstoffen (H-FCKW) bis zum Jahr 2030 verpflichtet. China reduziert beginnend mit dem Jahr 2013 die Produktion und den Verbrauch von HCFCs bis 2015 um zehn Prozent, bis 2020 um 35 Prozent und bis 2025 um 67,5 Prozent. 2030 soll der komplette Ausstieg aus Konsum und Produktion erreicht sein. Insgesamt geht es um 4,3 Millionen Tonnen H-FCKW, was dem klimaschädlichen Gegenwert von acht Milliarden Tonnen Kohlendioxid entspricht. Für den Ausstieg aus der Produktion von halogenierten Fluorkohlenwasserstoffen (HCFCs)erhält China bis zum Jahr 2030 insgesamt 385 Millionen US-Dollar. Die Mittel stammen aus dem Multilateralen Fonds zur Umsetzung des Montrealer Protokolls (Ozonfonds).
Seit 1995 wird jedes Jahr am 16. September der Internationale Tag zum Schutz der Ozonschicht weltweit begangen. Die Vollversammlung der Vereinten Nationen hat 1994 das Datum ausgewählt, um an den 16. September 1987, an dem das Montrealer Protokoll unterzeichnet wurde, zu gedenken. Die Mitgliedsstaaten sollen diesen Tag dazu nutzen, auf nationaler Ebene konkrete Aktivitäten zum Schutz der Ozonschicht durchzuführen, um somit einer breiten Öffentlichkeit das Thema ins Bewusstsein zu holen.
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