Was ist Kältemittel?
Ein Kältemittel ist eine Chemikalie, die in Kühlsystemen für mechanische Geräte wie Kühlschränke, begehbare Gefriergeräte oder Klimaanlagen verwendet wird. Die meisten Kältegeräte sind auf die chemischen Reaktionen des Kältemittels angewiesen, um Wärme aus einem geschlossenen Raum abzuführen. Es gibt tatsächlich zahlreiche Gase, die als Kältemittel verwendet wurden. Frühe Kältemittel waren hochgiftige und gefährliche Chemikalien. Die modernen Gase, die sie ersetzt haben, sind sicherer, aber viele können sich schädlich auf die globale Umwelt auswirken.
Die künstliche Kühlung mit mechanischen und chemischen Verfahren wurde im 19. Jahrhundert entwickelt. Chemiker hatten lange gewusst, dass einige chemische Reaktionen Wärme absorbieren oder umleiten und so die Temperatur in einem bestimmten Bereich senken. Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie der damaligen Zeit benötigte eine Alternative zu teuren und ineffizienten Kühlmethoden, bei denen Eis transportiert und gelagert wurde. Erfinder wie der Amerikaner Thaddeus Lowe haben komplexe Systeme entwickelt, bei denen mithilfe von Chemikalien Wärme aus geschlossenen Räumen gewonnen und ein Kühlfach geschaffen wird. Bei den meisten dieser Systeme handelte es sich um eine Art Kältemittelgas.
Eine mechanische Kälteanlage hängt von der Speicherung einer bestimmten Menge an Kältemittelgas oder -gasen ab. Das Gerät erzeugt kontrollierte chemische Reaktionen, indem es das Gas dazu zwingt, seinen Zustand zu ändern, oder es mit anderen Chemikalien kombiniert und Wärme aus dem Kühlfach bezieht. Frühe gewerbliche und Haushaltskälteanlagen verwendeten Gase wie Ammoniak und Methylchlorid. Diese Gase sind hochgiftig und können Verletzungen verursachen, wenn sie aus dem Sicherheitsbehälter austreten oder gewartet werden müssen. Aus diesem Grund werden die meisten frühen Kältemittelgase nicht mehr verwendet.
In den 1950er Jahren waren Haushaltskältegeräte in den meisten Haushalten in Industrieländern verbreitet. Die Hersteller dieser Geräte ersetzten giftige Kältemittelgase durch synthetische Kältemittel namens Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Diese waren sicherer zu handhaben und zu lagern, aber bald stellten Wissenschaftler fest, dass sie ihre eigenen Probleme hatten. In den 1970er Jahren haben Studien gezeigt, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe, die in Kühlgeräten und anderen Geräten verwendet werden, zum Ozonabbau beitragen. Der Ozonabbau, der die schädlichen Auswirkungen der Sonneneinstrahlung auf die Gesundheit verstärken kann, war eine der ersten weit verbreiteten Umweltkrisen, und internationale Konventionen verbieten bald Fluorchlorkohlenwasserstoffe.
Kontinuierliche Fortschritte in der Kältetechnik haben zu sicheren alternativen Kältemitteln und effizienten Maschinen geführt, die einen Bruchteil der von älteren Geräten verwendeten Kältemittelchemikalien erfordern. Die älteren Kältemittel werden jedoch weiterhin für ältere Geräte benötigt, die noch in Gebrauch sind, wie beispielsweise in Autos oder industriellen Gefriergeräten. Diese können nicht ohne unerschwinglichen Aufwand auf moderne Kältemittel umgestellt werden. Regierungsbehörden wie die United States Environmental Protection Agency haben strenge Vorschriften für die Verwendung und Entsorgung von Kältemitteln. Personen, die die Wartung von Kühlgeräten benötigen, sollten sich immer an einen qualifizierten Techniker wenden.