Trifluoressigsäure aus fluorierten Kältemitteln belastet Regenwasser

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.

UBA / 25.05.2021