HTHP SYMPOSIUM 2024 – artikel 3 af 3
Global Warming Potential styrer den politiske dagsorden for fremtidens kølemidler, men sikkerhed, driftsøkonomi og energieffektivitet spiller også en rolle for industriens valg af kølemidler i højtemperaturvarmepumper
Artiklen har været bragt i HVAC Magasinet nr. 7, 2024 og kan læses uden illustrationer herunder
(Læs originalartiklen her)
Af Jannie Guldmann Würtz, konsulent, Energi og Miljø, Teknologisk Institut
Op mod 85 procent af de kommende højtemperaturvarmepumpe-teknologier er udviklet til at kunne anvende naturlige kølemidler. Det fremgår af Annex 58, som er den hidtil mest grundige oversigt over teknologier samt planlagte eller idriftsatte højtemperaturvarmepumper i Europa, USA, Canada, Japan, Kina og Sydkorea.
– Ifølge Annex 58 ser det ud til, at mindst to tredjedele af de udviklede teknologier kommer til at anvende et naturligt kølemiddel. HFO er angivet som kølemiddel i 26 procent af teknologiudviklingerne, men flere HFO-projekter overvejer naturlige kølemidler, så måske op mod 85 procent af de kommende højtemperaturvarmepumper kan komme til at bruge naturlige kølemidler. Det tyder på, at der findes løsninger baseret på naturlige kølemidler til samtlige anvendelser, og at næsten alle leverandører arbejder på et produkt med naturlige kølemidler, sagde Benjamin Zühlsdorf, centerprojektleder på Teknologisk Institut, på HTHP Symposium 2024 i København.
En af sessionerne på symposiet var dedikeret kølemidler, og her fremgik det, at den nye europæiske F-gas-forordning vil skrue yderligere ned for de fluorerede kølemidler.
En GWP på 150 bliver den barre, som kølemiddelindustrien skal holde sig under for at være sikker på at kunne sælge sine kølemidler i EU. Frem mod 2050 er målet helt at udfase fluorerede kølemidler i EU. Både af klimahensyn, men nu også på grund af risici ved TFA og PFAS i de syntetiske kølemidler.
Strategisk valg af naturlige kølemidler
Overskriften på sessionen om kølemidler var ”Refrigerants – Which is the safer choice?”. Sikkerhed forstået både som fysisk sikkerhed og miljøsikkerhed, men også sikkerhed for at kunne anvende kølemidlet i fremtiden.
Med hensyn til person- og materiel sikkerhed er de naturlige kølemidler ofte brændbare, mens de syntetiske ikke er det i samme grad. Men også parametre som temperaturer, energieffektivitet og driftsøkonomi over hele varmepumpens levetid bliver taget med, når industrien vælger en ny varmepumpeløsning.
– Alle kølemidler har fordele og ulemper. Hos GEA har vi valgt kun at levere varmepumper på naturlige kølemidler. Det er den vej, man politisk har valgt at gå i Europa, og det er den vej, vi ser markedet bevæge sig i fremtiden, sagde Kenneth Hoffmann, application manager hos GEA.
Men mange kunder vælger deres varmepumper ud fra primært økonomiske kriterier – altså den billigste løsning.
– Udfasning af F-gasser er vigtig, for der er kunder, som altid vælger efter prisen, og derfor er politisk regulering af kølemidler nødvendigt, hvis vi vil i mål med mere klimavenlige varmepumper, sagde Kenneth Hoffmann.
En holistisk tilgang til kølemidler
En anden paneldeltager var Harald Nes Rislå, chief technology officer hos varmepumpeleverandøren Heaten. Han kaldte sig agnostiker, når det kommer til valget af kølemidler.
– Vi leverer de løsninger, som kunderne ønsker, uanset om det er HFO eller naturlige kølemidler. Jeg vil gerne tale for en holistisk tilgang til kølemidler og varmepumper. Uanset valg af kølemiddel bliver der fortrængt fossile brændsler, når vi anvender en varmepumpe. En varmepumpe kan kompensere for sin egen drivhusgaspåvirkning fra kølemidler på få måneder, fordi den kan drives med grøn strøm og er mere energieffektiv end en kedel, sagde Harald Nes Rislå.
Han nævnte også, at en varmepumpe i nogle tilfælde måske kan drives mere energieffektivt med et HFO-kølemiddel end med et naturligt kølemiddel, og hvad er så den mest klimarigtige løsning?
– Vi vil tilbyde HFO, så længe det er lovligt at anvende, og så længe vores kunder efterspørger disse kølemidler, sagde han videre.
I en anden session på symposiet sagde Sander Geelen fra Geelen Conterflow om valget af kølemidler:
– Vores løsninger kører i dag på HFO-midler, men kunderne efterspørger naturlige kølemidler. Vi skal være klar til at kunne levere begge typer anlæg – alt efter hvad kunderne ønsker. Her kan risiko og sikkerhed også spille en rolle for kunden. Kølemidler har forskellig risikoprofil og dermed forskellige krav til sikkerhed. Nogle naturlige kølemidler, for eksempel kulbrinter, er kategoriseret på højeste risikoniveau A3, og det kan også være med til at bestemme kundens valg af kølemiddel, sagde Sander Geelen.
Sikkerhed og nye risici
Mikkel Aaman Sørensen fra Miljøministeriet anførte, at definitionen på kølemidlers sikkerhed er udvidet med tiden, så sikkerhed og risici i dag er blevet langt mere komplekse størrelser, som ikke kun omfatter de klassiske risici: toksicitet, brændbarhed, eksplosionsfare, trykfølsomhed, men også miljø- og klimapåvirkninger – set over hele maskinens livscyklus.
Først kom drivhusgaspåvirkningen til som risikofaktor, og senest er PFAS og TFA blevet nævnt som nye mulige miljø- og helbredstrusler fra de fluorerede kølemidler.
– PFAS er en relativ ny problemstilling, og hvem ved, hvad der kan støde til fremover. Der er måske nye risici, vi ikke kender endnu. Man kan også anskue det som et lækageproblem. Så længe kølemidlerne bliver inde i varmepumpen, udgør de ikke et problem. Så en vigtig opgave er at forhindre lækager, selv om de er svære helt at undgå, sagde Mikkel Aaman Sørensen.
Lækager er uacceptable uanset kølemiddel, lød det fra en anden paneldeltager.
– Klimapåvirkningen fra kølemidler sker typisk ved lækager og menneskelige fejl, men med det rigtige design og den rigtige håndtering af kølemidlerne kan man reducere lækager ned til 1 procent. Forudsat man uddanner sine køleteknikere rigtigt, og hvis man fører løbende kontrol med lækager, sagde Mohammed Youbi Idrissi, technical leader, Europe MEA, fra Honeywell.
Ifølge ham er virkeligheden, at industrien tænker i business cases og derfor kigger meget på energieffektivitet og driftsomkostninger over tid – og ikke kun på miljø- og klimapåvirkninger.
– Særligt når vi taler nye højtemperaturvarmepumper kan energieffektivitet blive meget vigtigt, og her vil man også se på, om HFO eller naturlige kølemidler leverer den bedste energieffektivitet, sagde Mohammed Youbi Idrissi.
