Kältemittel

Kältemittel transportieren Enthalpie (Wärmeenergie) von dem Kühlgut zur Umgebung. Der Unterschied zum Kühlmittel ist, dass ein Kältemittel in einem Kältekreis dies entgegen einem Temperaturgradienten tun kann, so dass unter Aufwendung von zugeführter Energie (meist Volumenänderungsarbeit in Form von Kompression) die Umgebungstemperatur sogar höher sein darf als die Temperatur des zu kühlenden Gegenstandes. Dagegen ist ein Kühlmittel lediglich in der Lage, in einem Kühlkreis die Enthalpie entlang des Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren.

Nach DIN EN 378-1 Abs. 3.7.1 ist das Kältemittel definiert als „Fluid, das zur Wärmeübertragung in einer Kälteanlage eingesetzt wird, und das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, wobei üblicherweise Zustandsänderungen des Fluids erfolgen.“ bzw. nach DIN 8960 Abs. 3.1 als „Arbeitsmedium, das in einem Kältemaschinenprozess bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt.“ Die Definitionen nach DIN beziehen sich auf Kompressions-Kältemaschinen. Als Zustandsänderung im Sinne der Norm ist eine Änderung des Aggregatzustandes gemeint (siehe Kältemaschine).

Kältemittel werden in geschlossenen oder offenen Kälteanlagen als Arbeitsmedium eingesetzt. Während bei Kältemitteln im engeren Sinne die Verdampfungsenthalpie durch Verdampfung bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur aufgenommen wird, geschieht dies in einer Kältemischung chemisch durch eine Mischungs- oder Lösungsreaktion.

Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Wasser, aber auch Kohlenwasserstoffe und Luft werden, im Gegensatz zu halogenierten Kohlenwasserstoffen, auch als natürliche Kältemittel bezeichnet. Halogenkohlenwasserstoffe sind Substanzen, die auch in der Natur vorkommen. Sie werden sowohl von Mikroorganismen und Pflanzen als auch infolge vulkanischer Aktivität in nicht unerheblichen Mengen freigesetzt.^[1] Natürliche Kältemittel tragen nicht zum Abbau der Ozonschicht bei und haben nur einen vergleichsweise geringen direkten Einfluss auf den Treibhauseffekt.

Nomenklatur

Historische Entwicklung der Nomenklatur

Die Entwicklung zur Nomenklatur von Kältemitteln wird dokumentiert in dem Band 3 der Buchserie Advances in Fluorine Chemistry^[2]. Sie wurde erstmals von Henne, Midgley und McNary vorgeschlagen. Der genaue Zeitpunkt der Einführung der Nomenklatur dieser drei Wissenschaftler, die alle Mitarbeiter der Firma DuPont gewesen sind^[3], wird dabei nicht erwähnt. Ursächlich für deren Einführung war der Wunsch, ihre Studien mit Halogenkohlenwasserstoffen zu vereinfachen. Die Nomenklatur wurde auch durch DuPont selbst genutzt, was letztlich auch zu den bekannten Markennamen mit gleicher Nummerierung für die Kältetechnikindustrie führte. Heutige Markennamen stehen in ihrer Nummerierung nur noch selten in Bezug zu dieser Nomenklatur. Die ersten zwei Jahrzehnte nach der Einführung synthetischer Kältemittel hatte DuPont quasi ein Monopol für synthetische Kältemittel inne. Die Fluorchemie wuchs zu dieser Zeit rasant, einmal durch die Herstellung von Kältemitteln, Lösungsmitteln und Treibmitteln, aber auch durch die kurz nach den Kältemitteln entdeckten Fluorpolymere, insbesondere PTFE, welches eine zentrale Rolle als Dichtungsmaterial in der Uran-Anreicherung im Manhattan-Projekt spielen sollte^[4]. Während dieser Zeit wurde die Identifizierung der Verbindungen mit der entsprechenden Codenummer in der Kältetechnikindustrie fest verankert. Infolgedessen sahen es die späteren Hersteller dieser etablierten Produkte als vorteilhaft an, das Nummernsystem des Marktführers DuPont mit dessen Zustimmung in ihre eigenen individuellen Markensysteme zu integrieren. Verbrauchergruppen erkannten natürlich schnell den Vorteil dieser Vereinheitlichung, und durch die Vermittlung von ASHRAE erklärte man sich allgemein bereit, das Nummernsystem ab Juni 1957 zu übernehmen. Bis 1958 firmierte ASHRAE dabei noch als ASRE^[5]. Diese Entscheidung wurde später von der ASA, heute ANSI, unter dem Titel ASA/ASRE B79.1 - Numerische Bezeichnung von Kältemitteln im September 1960 genehmigt. Mittlerweile hatten Hersteller weltweit diesen Standard akzeptiert. Im Oktober 1960 empfahl ein Komitee der ISO die Annahme desjenigen Teils der Nomenklatur, der für Halogenkohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffe gilt. Die Ausgabe der Norm B79.1 wurde dann 1978 von ASHRAE in die Norm 34 umnummeriert^[5]. Die erste offizielle ISO-Norm in Form der ISO 817 wurde 1974 veröffentlicht.^[6] Die erste deutsche Norm DIN 8960 wurde 1977 eingeführt^[7], zuletzt 1998 aktualisiert und gilt als veraltet.

Benennung

Die allgemeine Benennung der Kältemittel (DIN 8960 Abs. 6) erfolgt durch den Buchstaben R und nachfolgend drei (Sonderfälle: zwei oder vier) Ziffern z, also in der Form R-zzz, unter Umständen auch mit angehängten Buchstaben b in der Form eines Kurzzeichens R-zzzbb.

Das „R“ steht für Refrigerant, englisch für Kältemittel.

Die Ziffernfolge „zzz“ lässt Rückschlüsse auf die Summenformel zu. Die dritte Ziffer von links ergibt die Gruppenzuordnung.

Die Buchstabenfolge „bb“ bezeichnet Variationen in der Strukturformel.

Ein weiterer (kürzerer) Algorithmus, der Aufschluss auf die chemische Zusammensetzung gibt, ist im Artikel Halogenkohlenwasserstoffe wiedergegeben.

Benennung organischer Kältemittel

Die Benennung der organischen Kältemittel mit der Summenformel C_cH_hF_fCl_x erfolgt nach dem Schema (DIN 8960 Abs. 6.1)^[8]

R-

\mathrm {\underbrace {\scriptstyle {erste\ Ziffer}} _{c-1}\;\underbrace {\scriptstyle {zweite\ Ziffer}} _{h+1}\;\underbrace {\scriptstyle {dritte\ Ziffer}} _{f}}

Die erste Ziffer ist um 1 kleiner als die Anzahl c der Kohlenstoffatome,

die zweite Ziffer ist um 1 größer als die Anzahl h der Wasserstoffatome und

die dritte Ziffer ist gleich der Anzahl f  der Fluoratome je Molekül;

die Anzahl der Chloratome x = 2c + 2 − h − f  ist gleich der Anzahl der restlichen Bindungen.

Ein Molekül des Kältemittels R-123 zum Beispiel besteht daher aus

c = 1 + 1 = 2 Kohlenstoffatomen,

h = 2 – 1 = 1 Wasserstoffatomen und

f  = 3 Fluoratomen

x = 2c + 2 − h − f = 2 · 2 + 2 − 1 − 3 = 2 Chloratome;

die restlichen zwei Bindungen werden durch zwei Chloratome aufgefüllt. Die Summenformel ist demnach C₂HF₃Cl₂, es handelt sich also um Dichlortrifluorethan.

Sonderfälle

Falls die Anzahl c der Kohlenstoffatome 1 ist, ist c – 1 = 0. Die erste Ziffer wird in diesem Fall nicht ausgeschrieben, und nach dem Buchstaben R folgen unmittelbar die zweite und die dritte Ziffer. Das Kältemittel R-22 (eigentlich R-022) zum Beispiel besteht daher aus

c = 0 + 1 = 1 Kohlenstoffatomen,

h = 2 – 1 = 1 Wasserstoffatomen und

f  = 2 Fluoratomen;

die eine restliche Bindung wird durch ein Chloratom aufgefüllt. Die Summenformel ist also CHF₂Cl, es handelt sich also um Chlordifluormethan.

Falls die Verbindung Brom enthält, wird der Benennung der Großbuchstabe B angefügt, gefolgt von der Anzahl der Bromatome. Das Kältemittel R-13B1 zum Beispiel besteht aus

c = 0 + 1 = 1 Kohlenstoffatomen,

h = 1 – 1 = 0 Wasserstoffatomen und

f  = 3 Fluoratomen;

die eine restliche Bindung wird durch ein Bromatom aufgefüllt (Die Anzahl eventuell vorhandener Chloratome wird um die Anzahl der Bromatome verringert). Die Summenformel ist demnach CF₃Br, es handelt sich also um Bromtrifluormethan.

Falls es sich um eine ungesättigte organische Verbindung handelt, wird vor die erste Ziffer noch eine 1 eingefügt. Das Kältemittel R-1150 zum Beispiel besteht daher aus

c = 1 + 1 = 2 Kohlenstoffatomen,

h = 5 – 1 = 4 Wasserstoffatomen und

f  = 0 Fluoratomen;

die eine restliche Bindung ist Teil der Doppelbindung. Die Summenformel ist also C₂H₄, es handelt sich also um Ethen.

Falls es sich um zyklische Kohlenwasserstoffe handelt, wird vor der Kennzahl noch ein C eingefügt. So wird zum Beispiel Cyclooctafluorbutan, Summenformel C₄F₈, als R-C318 bezeichnet.

Da lediglich die Ziffern 0 bis 9 zur Verfügung stehen, funktioniert dieses Schema nur bis zu Kohlenwasserstoffen mit maximal 8 Wasserstoffatomen je Molekül.

Für Butan, Summenformel C₄H₁₀, mit seinen 10 Wasserstoffatomen ist daher ein anderes Schema erforderlich. Solche Verbindungen werden in der Gruppe R-6xx aufgeführt (DIN 8960 Abs. 6.3.1). Die Nummerierung is dabei willkürlich.^[8]

Angehängte Kleinbuchstaben werden bei den Verbindungen mit zwei oder mehr Kohlenstoffatomen verwendet, um Isomere zu unterscheiden (DIN 8960 Abs. 3.5 und 6.1). Je alphabetisch höher der oder die angehängten Buchstaben, desto größer die Asymmetrie des Isomers.^[8] Bei Verbindungen mit zwei Kohlenstoffatomen bekommt das symmetrischste Isomer dabei keinen angehängten Buchstaben; so ist zum Beispiel

R-134 1,1,2,2-Tetrafluorethan,

R-134a dagegen 1,1,1,2-Tetrafluorethan.

Bei Verbindungen mit drei Kohlenstoffatomen (Propan-Derivate) werden zwei Kleinbuchstaben zur Bezeichnung des Isomers benötigt. Der erste Buchstabe bezieht sich dann auf das zentrale Kohlenstoffatom und wird in der Reihenfolge absteigender Masse der Substituenten (H, F und Cl) vergeben:

a	b	c	d	e	f
-CCl₂-	-CFCl-	-CF₂-	-CHCl-	-CHF-	-CH₂-

Der zweite Buchstabe bezeichnet auch hier die Asymmetrie des Isomers, d. h. wird nach steigender Massendifferenz zwischen den Substituenten an den terminalen Kohlenstoffatomen vergeben; das symmetrischste Isomer erhält den Buchstaben a (im Gegensatz zur Bezeichnungsweise bei den Ethan-Derivaten, bei denen das symmetrischste Isomer keinen Buchstaben erhält).

Im speziellen Fall der Hydrofluorolefine werden ebenfalls zwei Kleinbuchstaben angehängt, jedoch bezeichnet der erste der beiden hier den Substituenten am zentralen Kohlenstoffatom gemäß der Regel: x = Cl, y = F und z = H. Der zweite Kleinbuchstabe beschreibt die Substitution am endständigen Methylen-Kohlenstoffatom gemäß der obenstehenden Tabelle^[9].

Zeotrope Gemische von Kohlenwasserstoffen werden unter R-4xx, azeotrope Gemische von Kohlenwasserstoffen unter R-5xx zusammengefasst (DIN 8960 Abs. 6.2). Kältemischungen werden einfach durchnummeriert, d. h. ein Rückschluss auf die Zusammensetzung ist nicht möglich. Angehängte Großbuchstaben werden hier verwendet, um unterschiedliche Mischungsverhältnisse zu kennzeichnen.^[8]

Benennung anorganischer Kältemittel

Die Benennung der Anorganischen Verbindungen erfolgt nach dem Schema (DIN 8960 Abs. 6.3.2)^[8]

R-7zz

Die erste Ziffer, 7, bezeichnet die Gruppe der Anorganischen Verbindungen; die beiden folgenden Ziffern geben die (ganzzahlig gerundete) Molmasse an. Das Kältemittel R-717, NH₃, hat zum Beispiel eine Molmasse von 17 g.

Angehängte Buchstaben werden verwendet, um Stoffe ähnlicher Molmasse zu unterscheiden. So ist zum Beispiel Kohlenstoffdioxid R-744; für das neue Kältemittel Distickstoffmonoxid (Stickoxydul) ist die Bezeichnung R-744A in der Diskussion.

Historische Entwicklung

Als erstes „professionelles“ Kältemittel wurde zunächst Diethylether (R-610) eingesetzt, dann auch Ammoniak (R-717). Ammoniak wird seit über 130 Jahren in Industriekälteanlagen verwendet und gilt als umweltfreundlich, wirtschaftlich und energieeffizient.

Ein Nachteil dieser Kältemittel ist jedoch die physiologische Gefährlichkeit (Lungenschäden; bei Diethylether auch Narkosewirkung). Ammoniak besitzt jedoch einen starken charakteristischen Geruch und ist bereits ab einer Konzentration von 3 mg/m³ in der Luft wahrnehmbar. Die Warnwirkung tritt deshalb lange vor einer gesundheitsschädlichen Konzentration (> 1750 mg/m³) ein.^[10] Diethylether ist sehr leicht entflammbar und bildet mit Luft ein explosives Gemisch.

Demgegenüber hatten die in den 1930er Jahren auf den Markt gebrachten synthetischen Kältemittel auf Basis von Halogenkohlenwasserstoffen den Vorteil, dass sie keine direkte Giftigkeit oder Brennbarkeit aufweisen, weswegen sie auch als Sicherheitskältemittel bezeichnet werden. Durch die Variation der chemischen Zusammensetzung konnte ein breites Spektrum an Eigenschaften dieser Stoffe verändert werden, wodurch Kältemittel für nahezu alle relevanten Temperaturbereiche entwickelt werden konnten. Gängige kommerzielle Bezeichnungen für diese Halogenkohlenwasserstoffe sind die Begriffe Freon (Fa. DuPont) bzw. Frigen (Fa. Hoechst), gefolgt von den Kürzeln für die jeweiligen chemischen Zusammensetzungen. So stehen z. B. die Bezeichnungen Freon 502 und Frigen 502 für das gleiche Kältemittel, für welches heute firmenneutral das Kurzzeichen R-502 (R für Refrigerant) verwendet wird.

Ebenfalls über eine lange Tradition in der Kältetechnik verfügen die Kältemittel Kohlenstoffdioxid (R-744)^[11], Ammoniak (R-717) und Kohlenwasserstoffe wie Propan (R-290).^[12]

Die in den 1980er Jahren nachgewiesene Gefahr der vor allem mit Chlor und Brom halogenierten Kohlenwasserstoffe (FCKW und Halone) ist jedoch, dass sie im Wesentlichen für den Ozonabbau verantwortlich sind und den Treibhauseffekt verstärken. Ihr Einsatz in Neugeräten wurde daher auf Grundlage der FCKW-Halon-Verbots-Verordnung verboten.

Die chlorierten Kohlenwasserstoffe (FCKW, HFCKW) wurden in den 1990er Jahren durch eine Vielzahl von fluorierten Kohlenwasserstoffen (FKW, HFKW) ersetzt. Diese lediglich mit Fluor halogenierten Kohlenwasserstoffe besitzen kein Ozonabbaupotential, dafür aber ein zum Teil erhebliches Treibhauspotential. So trägt das häufig verwendete HFKW R-404A rund 3.900-mal stärker zum Treibhauseffekt bei als Kohlenstoffdioxid.^[13]

Nichthalogenierte brennbare Kohlenwasserstoffe wie Butan (R-600/R-600a) oder Propan (R-290) werden bislang aufgrund der Brennbarkeit überwiegend in Geräteklassen mit geringem Füllmengenbedarf eingesetzt. In Kühl- und Gefrierschränken mit typischen Kältemittel-Füllmengen von 50 bis 150 g werden in Europa fast ausschließlich nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt. Geräteklassen aus dem Bereich der Klima-, Kälte- und Wärmepumpentechnik mit größerem Leistungsbereich besitzen einen höheren Füllmengenbedarf und werden wegen der dafür erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen seltener mit diesen Kältemitteln befüllt. In den letzten zehn Jahren wurden jedoch asymmetrische Plattenwärmeübertrager, Microchannelwärmeübertrager und Rundrohr-Lamellen-Wärmeübertrager mit kleiner Nennweite eingeführt, die den Füllmengenbedarf auch für Anlagen mit größerer Leistung deutlich reduzieren.

Zunehmend wird auch das nichtbrennbare und kaum umweltgefährdende Kohlenstoffdioxid (R-744) eingesetzt. Es trägt nicht zum Ozonabbau bei und besitzt ein vielfach geringeres Treibhaus-Potential als herkömmliche Kältemittel, wie etwa Fluorkohlenwasserstoffe. Als Arbeitsmedium in Fahrzeug-Klimaanlagen, Wärmepumpen, Getränkeautomaten als auch in der Supermarkt- und Transportkühlung findet das Kältemittel CO₂ bereits Anwendung. Aufgrund der im Vergleich zu den Kohlenwasserstoffverbindungen hohen Systemdrücke sowie der niedrigen kritischen Temperatur sind umfassende Neuentwicklungen der kältetechnischen Komponenten und der Systemtechnik erforderlich gewesen, die jedoch in vielen Anwendungsbereichen bereits abgeschlossen sind.

Wie für alle Kälte-, Klima- und Wärmepumpanwendungen ist der sinnvolle Einsatz von CO₂ ausgerichtet an Gesichtspunkten wie einer hohen Anlageneffizienz. So sind zum Beispiel Wärmepumpen mit R-744 nur dann aus energetischer Sicht sinnvoll, wenn die genutzte Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf mindestens 50 K (Kelvin) beträgt. Diese hohe Temperaturspreizung ist jedoch nur selten anwendbar, da die Warmwasserbereitung mit Wärmepumpen in Deutschland meist mit Speichern betrieben wird, um eine wirtschaftlich sinnvollere Wärmepumpenheizungsanlage mit möglichst geringer Heizleistung nutzen zu können.

In der Kältetechnik hat Kohlenstoffdioxid eine lange Tradition. Bereits vor mehr als hundert Jahren wurde es verwendet, bevor es durch die synthetischen Kältemittel weitgehend verdrängt wurde. Dank seiner Umweltverträglichkeit und des wesentlich geringeren Kältemittelpreises wird es heute wieder verstärkt eingesetzt. Als Kältemittel wurde Kohlenstoffdioxid zuerst von Alexander Twinning in seinem Britischen Patent von 1850 vorgeschlagen. Die erste CO₂-Kompressionskältemaschine in Europa wurde 1881 von Carl von Linde konstruiert, von MAN hergestellt und 1882 bei der Friedrich Krupp AG in Essen in Betrieb genommen.

Nach dem Verbot der FCKW und HFCKW sind mittlerweile auch die als Ersatzkältemittel genutzten Stoffe wie FKW und HFKW in die Kritik geraten. Auf Grund ihrer klimaschädigenden Wirkung sehen sie sich einer Verbotsdiskussion ausgesetzt. So wurden FKW und HFKW 1997 als Treibhausgase in das Kyoto-Protokoll aufgenommen. 2006 hat die EU die F-Gase-Verordnung verabschiedet, die Vorgaben hinsichtlich der Verwendung von FKW und HFKW macht und auf eine Verminderung ihrer Emissionen abzielt. Die klimaneutralen Kältemittel sind von den Regelungen nicht betroffen.

2018 wurde erstmals einem Klima-Splitgerät der Blaue Engel verliehen, da es mit R-290 recht umweltschonend und zugleich energieeffizient und leise arbeitet.^[14]

Eigenschaften

Kältemittel sollten idealerweise folgende Eigenschaften besitzen:

große spezifische Verdampfungsenthalpie
hohe volumetrische Kälteleistung
hohe Wärmeleitfähigkeit
Siedepunkt unterhalb der Zieltemperatur
hohe kritische Temperatur
kein Temperaturglide
niedrige Viskosität
nicht brennbar oder explosiv
kein Ozonabbaupotential
kein Treibhauseffekt
nicht giftig
bei Austritt durch Geruch wahrnehmbar
nicht korrosiv
kompatibel mit dem Schmiermittel (meist geht es hierbei um die Löslichkeit)
hohe Reinheit sowohl in Einstoff- wie auch in Mehrstoffkältemitteln

Sicherheitsgruppen, L-Gruppen, Aufstellungsbereiche

Die Kältemittel sind entsprechend Brennbarkeit und Giftigkeit eingeordnet^[15] in die Sicherheitsgruppen A1, A2, A3, B1, B2, B3. Die Buchstaben stehen dabei für

A	geringere Giftigkeit	MAK oberhalb von 400 ppm
B	größere Giftigkeit	MAK unterhalb von 400 ppm

die Zahlen für

1	keine Flammenausbreitung
2	geringere Brennbarkeit
2L	geringe Brennbarkeit bei geringer Flammausbreitungsgeschwindigkeit (< 10 cm/s)
3	größere Brennbarkeit

Zur einfacheren Handhabung werden die Sicherheitsgruppen A1, B1, A2 ... usw. in den sogenannten L-Gruppen L1, L2, L3 (EN 378-1 Abs. 5.4.2) zusammengefasst:

L1 beinhaltet A1

L2 beinhaltet B1, A2, B2

L3 beinhaltet A3, B3

Des Weiteren lassen sich bei Kälteanlagen nach der Art der Aufstellung drei Aufstellungsbereiche A, B, C unterscheiden (EN 378-1 Anh. C):

A	alle kältemittelführenden Teile in Personen-Aufenthaltsbereich
B	Hochdruckseite der Kälteanlage in Maschinenraum oder im Freien
C	alle kältemittelführenden Teile in Maschinenraum oder im Freien

Abhängig von der L-Gruppe und dem Aufstellungsbereich gelten Anforderungen an die zulässigen Kältemittelfüllmengen.^[16]

Üblicherweise verwendete Kältemittel

Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln. Unter natürlichen Kältemitteln versteht man Stoffe, die in der Natur vorkommen, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffdioxid, Ammoniak, Wasser und Luft. Synthetische Kältemittel werden künstlich erzeugt. Zu diesen Stoffen zählen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW) sowie Fluorkohlenwasserstoffe und teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (FKW und H-FKW).

Natürliche Kältemittel

Ammoniak (R-717)

Summenformel	NH₃
Spezifische Verdampfungsenthalpie (−10 °C)	1300 kJ/kg
Volumetrische Kälteleistung (−10 °C)	3100 kJ/m³
Siededruck (−10 °C)	2,91 bar
Siededruck (+20 °C)	8,57 bar
Siedetemperatur (1 bar)	−33 °C
Kritischer Punkt	+132,36 °C / 113,61 bar

Ammoniak ist ein klassisches klimaneutrales Kältemittel, das vorwiegend in Großanlagen wie Tiefkühlhäusern, Schlachthäusern, Brauereien, zentraler Kälteerzeugung in der Chemie und in Eislaufbahnen zum Einsatz kommt. Es werden auch kompakte Kaltwasserkälteanlagen angeboten, die eine relativ geringe Kältemittelmenge aufweisen, um das Gefahrenpotential zu reduzieren. Allerdings konnten kompakte Ammoniakkälteanlagen nur in geringem Umfang Einsatzbereiche der Kohlenwasserstoff-Kältemittel ersetzen.

Ammoniak besitzt eine sehr große spezifische Verdampfungsenthalpie und damit eine hohe volumetrische Kälteleistung, die zu einer relativ großen Kompaktheit von Anlagen führt. Es bietet darüber hinaus die Vorteile einer äußerst geringen Entflammbarkeit und trägt nicht zum Treibhauseffekt oder Ozonabbau bei (Halbwertszeit in der Atmosphäre ca. 14 Tage). Ein Nachteil ist seine Giftigkeit; Schäden entstehen vor allem durch Verätzung der Lungen und der Augen, da Ammoniak mit Wasser eine basisch reagierende Lösung bildet: ${\ce {NH3 + H2O -> NH4+ + OH-}}$ . Der stechende Geruch ist allerdings bereits in sehr geringen Konzentrationen (5 ppm) wahrnehmbar, weit unterhalb der maximalen Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert, 50 ppm – neue Bezeichnung TRGS 900 AGW (Technische Regeln für Gefahrstoffe ArbeitsplatzGrenzWert) neue Werte 20 (40) ppm 20 ppm innerhalb 8 Stunden Arbeitszeit bzw. innerhalb 8 Stunden Arbeitszeit 4 mal 15 Minuten mit 40 ppm). Aufgrund dieser ausgezeichneten Warnwirkung wird Ammoniak trotz seiner physiologischen Gefährlichkeit der Sicherheitsgruppe B2 (größere Giftigkeit, geringere Brennbarkeit lt. EN 378-1:2008-06 Anhang Tabelle E.1) und damit der L-Gruppe L2b zugeordnet. Ammoniak-Anlagen sind üblicherweise in der Nenndruckstufe PN 25 ausgeführt (EN 378-2 Abs. 5.1). Der Installationsaufwand für Ammoniakkälteanlagen ist größer, da im Gegensatz zu Anlagen mit Kohlenwasserstoffen keine Buntmetalle (etwa Kupferrohre, Messing-Fittinge) eingesetzt werden können.

Kohlenstoffdioxid (R-744)

Summenformel	CO₂
Spezifische Verdampfungsenthalpie (−10 °C)	260 kJ/kg
Volumetrische Kälteleistung (−10 °C)	18400 kJ/m³
Siededruck (−10 °C)	26,49 bar
Siededruck (+20 °C)	57,29 bar
Sublimationstemperatur (1 bar) Siedetemperatur (5,2 bar)	−78,4 °C −56,5 °C (Tripelpkt.)
Kritischer Punkt	+30,98 °C / 73,77 bar

Kohlenstoffdioxid besitzt ähnlich wie Ammoniak eine sehr große volumetrische Kälteleistung, was analog zu kompakteren und weniger Material benötigenden Kältekreisen führt. Auch Kohlenstoffdioxid hat den Vorteil, nicht entflammbar zu sein, und trägt nicht zum Ozonabbau bei. Seine Treibhauswirkung ist, durch die im Vergleich marginalen Mengen (die durch die Verwendung als Kältemittel sogar vorläufig nicht in die Atmosphäre freigesetzt werden) vernachlässigbar. Im Vergleich zu Ammoniak ist Kohlenstoffdioxid wenig giftig und geruchlos; es ist allerdings schwerer als Luft und kann bereits in Konzentrationen von etwa 8 % durch Behinderung der Atmung tödlich wirken.

Kohlenstoffdioxid zählt zur Sicherheitsgruppe A1 (geringere Giftigkeit, keine Flammenausbreitung) und damit zur L-Gruppe L1. Einen Nachteil stellen die relativ hohen Betriebsdrücke dar. Üblicherweise unterscheidet man unterkritische (subkritische) CO₂-Kälteanlagen, überkritische (superkritische) oder transkritische (sowohl sub- als auch superkritische Zustände treten auf) Anlagen. Subkritische Kohlenstoffdioxid-Anlagen sind daher üblicherweise in Nenndruckstufe PN 40 oder PN 64 ausgeführt (EN 378-2 Abs. 5.1). Beim Abschalten der Anlage und Erwärmung auf die Umgebungstemperatur treten allerdings wesentlich höhere Drücke auf, so dass das Kältemittel entweder in einen Hochdruckbehälter überführt werden muss oder eine Notkühlung zu installieren ist.

Komponenten für diese Anlagen sind mittlerweile verfügbar und Kohlenstoffdioxid wird in gewerblichen Anlagen zunehmend angewandt. Es wird teilweise in zweistufigen Kälteanlagen für den Primärkreis (tiefste Verdampfungstemperatur) verwendet, wobei für den Sekundärkreis (höhere Verdampfungstemperatur) Ammoniak als Kältemittel verwendet wird. Ein wesentlicher Vorteil von Kohlenstoffdioxid besteht darin, dass im Gegensatz zu Ammoniak bei Leckagen an den Direktverdampfern die zu kühlenden Produkte nicht kontaminiert werden. Dies ist z. B. bei der Kühlung von Lebensmitteln und Pharmaprodukten ein entscheidender Vorteil. Zweistufige Kälteanlagen, bei denen beide Druckstufen mit dem Kältemittel Kohlenstoffdioxid betrieben werden mit überkritischer Verflüssigung, werden mittlerweile auch im technischen Maßstab eingesetzt. Die Versuche zur Anwendung von Kohlenstoffdioxid in Autoklimaanlagen sind wegen relativ hoher Kosten und dem Umschwenken des VDA weg von R-744 hin zu R-1234yf^[17] fast aufgegeben worden. Nur in wenigen hochpreisigen Modellen findet man heutzutage mobile Klimaanlagen auf Basis von R-744. In der Masse ist auf die Einführung jedoch verzichtet worden mit der Begründung, eine globale Standardisierung schaffen zu wollen.^[18] Ein weiterer Grund, auf die Umstellung zu verzichten, ist sicher die Wirtschaftlichkeit gewesen. Es wären vollständige Neuentwicklungen für Kältekreise in mobilen Klimaanlagen notwendig gewesen, da aufgrund der Drucklage von R-744 nicht auf bestehende Baugruppen von bisherigen Klimaanlagen auf R-134a-Basis zurückgegriffen werden konnte. Dieses Verhalten lässt sich letztlich auch bei Autoherstellern wiederfinden. Die Ausnahmegenehmigung der EU-Kommission, mobile Klimaanlagen auch mit Kältemitteln mit höherem Treibhauspotential auf den Markt zu bringen, drohte auszulaufen – rein rechtlich wäre nach der MAC-Richtlinie 2006/40/EG bereits früher eine Umstellung auf Kältemittel in mobilen Klimaanlagen mit einem GWP-Wert von unter 150 erforderlich gewesen, was jedoch bei allen europäischen Herstellern nicht erfolgte, da das Kältemittel noch nicht verfügbar und somit die Umstellung von R-134a auf R-1234yf längere Zeit nicht möglich war. Unter großer medialer Aufmerksamkeit wurde dann mit Verweis auf die Brennbarkeit dieses Kältemittels dessen Einführung in Frage gestellt^[19]. Letztlich jedoch wurde auch für diesen Hersteller wie oben beschrieben die meisten Modelle mit Klimaanlagen auf Basis von R-1234yf neu auf den Markt gebracht.^[20] Die Notwendigkeit zur Effizienzsteigerung bei Elektroautos führt jedoch dazu, dass Fahrzeughersteller mittlerweile wieder vermehrt auf R-744 setzen. So besitzt es im Wärmepumpenbetrieb doch den besten COP, im Vergleich zu Kältemitteln wie R-290 oder R-1234yf. Beispielsweise ist der VW ID.3 und der VW ID.4 optional mit einem R-744 Kältekreis zu bekommen.^[21]

Wasser (R-718)

Summenformel	H₂O
Verdampfungsenthalpie (−10 °C)	2860 kJ/kg
Volumetrische Kälteleistung (−10 °C)	2 kJ/m³
Siededruck (−10 °C)	0,003 bar
Siededruck (+20 °C)	0,024 bar
100 °C
Kritischer Punkt	+373,95 °C / 220,64 bar

Wasser ist in seiner reinen Form aufgrund seines Gefrierpunktes nur oberhalb des Tripelpunkts (0,1 °C, 0,006 bar) als Kältemittel verwendbar und gehört neben NH₃, Propan, Butan und CO₂ zu den sogenannten natürlichen Kältemitteln.^[22] Es weist nur eine relativ geringe volumetrische Kälteleistung auf,^[23] Kälteanlagen mit Wasser kühlen unter anderem Rechenzentren, Industrieprozesse und Gebäude bei Unternehmen wie Siemens, Trumpf, Gardena, DLR und BT Group.^[24]^[25]^[26]^[27] Wasser hat kein Ozonabbau- oder Treibhauspotential, ist nicht giftig, nicht brennbar und bietet eine hohe Energieeffizienz. Laut Umweltbundesamt verbrauchen die eChiller genannten Geräte bis zu 80 Prozent weniger Energie als vergleichbare Anlagen mit HFKW-Kältemitteln.^[28] Die Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen schreibt, das Kältemittel Wasser sei „nahezu ideal, aber nur für Anwendungen oberhalb 0 °C möglich.“^[29] Zumeist werden Turboverdichter oder auch Rootsgebläse zur Erzeugung des Unterdrucks und Kühlung der Flüssigkeit eingesetzt. Die Kälteleistungen liegen bei 360 kW bis 4 MW. Bei dem Prozess wird teilweise der Tripelpunkt angefahren, um ein Wasser-Eis-Gemisch zu erzeugen. Aufgrund der hohen Druckgefälle müssen die Anlagen mehrstufig ausgelegt werden.^[30] Wasser als Kältemittel ist klimaneutral und kann daher auch in offenen Kälteanlagen eingesetzt werden. Eine größere Verbreitung von Kälteanlagen mit dem Kältemittel Wasser hat sich bislang nicht durchgesetzt.

Kohlenwasserstoffe

Summenformel	C₃H₈
Spezifische Verdampfungsenthalpie (−10 °C)	388 kJ/kg
Volumetrische Kälteleistung (−10 °C)	2960 kJ/m³
Siededruck (−10 °C)	3,45 bar
Siededruck (+20 °C)	8,36 bar
Siedetemperatur (1 bar)	−42,4 °C

Eigenschaften am Beispiel von Propan (R-290); die Eigenschaften anderer Kohlenwasserstoffe können je nach der chemischen Zusammensetzung auch deutlich abweichen.

Kohlenwasserstoffe besitzen typischerweise spezifische Verdampfungsenthalpien in der Größenordnung von 200 kJ/kg. Typische Kältemittel sind Ethan (R-170), Propan (R-290), Butan (R-600), Isobutan (R-600a) sowie Pentan (R-601). Die aufgeführten Kohlenwasserstoffe besitzen ein sehr geringes Treibhausgas- und kein Ozonschädigungspotenzial. Typische in der Kältetechnik eingesetzte Kohlenwasserstoffe als Kältemittel sind gemäß der DIN EN 378 nicht giftig und werden daher unter Berücksichtigung der Entflammbarkeit mit A3 klassifiziert. Die volumetrische Kälteleistung ist niedriger als bei Ammoniak oder CO₂ oder auch R-32 und R-410A. Jedoch können Anlagen durch die geringe Viskosität trotzdem mit sehr geringen Füllmengen auskommen. Sehr vorteilhaft wirkt sich auch meist das geringe Druckverhältnis aus, das sich je nach treibendem Temperaturgefälle einstellt und gegen das der Verdichter nur eine verhältnismäßig kleine Volumenänderungsarbeit aufbringen muss.

Die am Markt relevanten Kohlenwasserstoffe zählen meist zu der L-Gruppe L3. Seit Mitte der 1990er Jahre dominieren Kohlenwasserstoffe wie Isobutan oder Pentan die eingesetzten Kältemittel in Kühlschränken und Gefriertruhen. Dies macht jedoch aufgrund des Leistungsbereichs und der Füllmenge nur einen Bruchteil der eingesetzten Kältemittel in Deutschland aus. Vermehrt finden sich auch Anlagen in der Gewerbekälte und als Wärmepumpen auf Basis von Propan als Kältemittel.

Synthetische Kältemittel

Summenformel	C₂H₂F₄
Spezifische Verdampfungsenthalpie (−10 °C)	206 kJ/kg
Volumetrische Kälteleistung (−10 °C)	2070 kJ/m³
Siededruck (−10 °C)	2,01 bar
Siededruck (+20 °C)	5,72 bar
Siedetemperatur (1 bar)	−26,3 °C

Eigenschaften am Beispiel von 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a); die Eigenschaften anderer Halogenkohlenwasserstoffe können je nach der chemischen Zusammensetzung auch deutlich abweichen.

Synthetische Kältemittel basieren ausschließlich auf der Stoffgruppe der Halogenierten Kohlenwasserstoffe. Die Vielfalt ist jedoch groß, was zu erheblich unterschiedlichen Eigenschaften führt. Diese Kältemittel zählen zu den L-Gruppen L1 oder L2. Manche halogenierten Kohlenwasserstoffe wirken betäubend und wurden teilweise als Narkosemittel eingesetzt (vgl. Chloroform CCl₃H). Der Geruch ist schwach bis stark und lösemittelartig.

Die gebräuchlichen Abkürzungen im deutschen Sprachraum für halogenierte und nicht-halogenierte Kohlenwasserstoffe sind (EN 378-1 Abs. 3.7.9):

Abk.	Bezeichnung	Halogenierung	besteht aus
FCKW	Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff	voll-halogeniert	C, H, F, Cl
FKW	Fluor-Kohlenwasserstoff	voll-halogeniert	C, H, F
HFCKW	Hydrogen-Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff	teil-halogeniert	C, H, F, Cl
HFKW	Hydrogen-Fluor-Kohlenwasserstoff	teil-halogeniert	C, H, F
KW	Kohlenwasserstoff	nicht halogeniert	C, H

Hydrofluorolefine

In Anbetracht der Einschränkungen in der Verwendung der FKW-Kältemittel wurden ab 2010 hydrofluorierte Kohlenwasserstoffe, Hydrofluorolefine (HFO), auf den Markt gebracht. Diese Olefine haben eine Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen und sind in der Atmosphäre schnell abbaubar. Die Doppelbindung reagiert wirkungsvoll mit den natürlich vorkommenden Hydroxylradikalen. Die Lebensdauern der HFO wird mit Tagen bis Wochen in der Atmosphäre angegeben, so dass der GWP₁₀₀ dieser Verbindungen deutlich unter 1 liegt.^[31] Die Stoffgruppe basieren auf dem Propylen, wobei die Wasserstoffatome teilweise durch Fluoratome ersetzt sind. Damit ist die Brennbarkeit im Vergleich zum Propylen ja nach Anzahl der Fluoratome reduziert oder aufgehoben. Allerdings sind Kältemittel aus der Gruppe auch giftig (FO-1225ye(Z), cis-1,2,3,3,3-Pentafluorpropen), so dass sich deren Verwendung nicht durchgesetzt hat. Das Kältemittel HFO-1234yf (2,3,3,3-Tetrafluorpropen) ist schwer zu entzünden und die Flamme instabil. Die Eigenschaften dieses Kältemittels stellen einen Kompromiss zwischen niedrigem GWP und geringer Entzündbarkeit dar, so dass sich dieses HFO-Kältmittel für eine breitere Anwendung etabliert hat. So hat sich bisher lediglich HFO-1234yF als Kältemittel etabliert. Mittlerweile wird es in Europa (Stand 2022) als bevorzugtes Kältemittel in Kfz-Klimaanlagen eingesetzt. Als negative Umweltauswirkung gilt das atmosphärische Abbauprodukt der HFO, da sich Trifluoressigsäure (TFA) bildet, die wasserlöslich, giftig für Kleinlebewesen und auch persistent ist. Vor diesem Hintergrund ist eine umfassende Verwendung dieses Kältemittels nicht geklärt.^[32]

Einfluss auf Ozonschicht und Treibhauseffekt

Stoff	Ozonabbaupotential (ODP)	Treibhauspotential (GWP)
Ammoniak (NH₃)	–	–
Kohlenstoffdioxid (CO₂)	–	0000 – 00001
Kohlenwasserstoffe (Propan C₃H₈, Butan C₄H₁₀)	–	0000 – 00003
Wasser (H₂O)	–	–
Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (FCKW)	1	4680 – 10720
teilhalogenierte Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe (HFCKW)	0,02 – 0,06	0076 – 02270
Perfluor-Kohlenwasserstoffe (PFKW)	–	5820 – 12010
teilhalogenierte Fluor-Kohlenwasserstoffe (HFKW)	–	0122 – 14310

Während Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und die nichthalogenierten Kohlenwasserstoffe weitgehend umweltverträglich sind, haben die halogenierten Kohlenwasserstoffe in dieser Hinsicht zwei Nachteile:

Ozon-Abbau

Zum einen zerstören die aus den chlorierten und bromierten Kohlenwasserstoffen in größeren Höhen unter UV-Einstrahlung freigesetzten Chlor- und Bromradikale die Ozonschicht:

{\ce {O3 + Cl}}^{\bullet }\;\ {\ce {-> O2 + ClO}}

{\ce {O3 + ClO -> 2 O2 + Cl}}^{\bullet }

insgesamt also

{\ce {2 O3 -> 3 O2}}

Chlor wirkt bei dieser Reaktion katalytisch, d. h. wird also nicht verbraucht. Damit kann er wieder und wieder aufs Neue Ozonmoleküle (O₃) in normale Sauerstoffmoleküle (O₂) umwandeln. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter, je geringer die Stabilität und je höher der Chloranteil der Verbindung ist. Je stärker die Ozonschicht geschädigt ist, desto mehr der kurzwelligen UV-Anteile werden bis zur Erdoberfläche durchgelassen. Zahlenmäßig erfassbar wird der Beitrag eines Kältemittels zum Abbau der Ozonschicht durch das Ozonabbaupotential (ODP); dieses ist per Definition für Trichlorfluormethan (R-11) gleich 1,0. Besonders hohe Ozonabbaupotentiale von bis zu 10 haben bromierte Kohlenwasserstoffe wie z. B. Bromtrifluormethan (R-13B1); die ODP-Werte der noch zugelassenen Kältemittel liegen außer bei Chlordifluormethan (R-22) nahe Null. Kältemittel aus den Gruppen der FKW und HFKW tragen nicht zum Abbau der stratosphärischen Ozonschicht bei (ODP = 0).

Wegen der ozonabbauenden Wirkung wurde 1987 unter Beteiligung von etwa 70 Nationen der Ausstieg aus Herstellung und Verwendung der FCKW beschlossen („Montreal-Protokoll“) und in nationale Bestimmungen übernommen, so für Deutschland durch einen Beschluss des Bundeskabinetts vom 30. Mai 1990 („Verordnung zum Verbot von bestimmten die Ozonschicht abbauenden Halogenierten Kohlenwasserstoffen“, „FCKW-Halon-Verbots-Verordnung“; Halon = halogenierter Kohlenwasserstoff, der neben Fluor oder Chlor auch Brom enthält). Die FCKW wurden in der Folge durch andere Halogenierte Kohlenwasserstoffe ersetzt, in denen die Chloratome teilweise, wie in den HFCKW oder ganz, wie in den HFKW, FKW und KW, durch Fluor- oder Wasserstoffatome ausgetauscht sind. Für die chemischen Eigenschaften der einzelnen Zusammensetzungen gilt dabei generell, dass die Verbindung durch einen hohen Wasserstoffanteil brennbar, durch einen hohen Chloranteil giftig und durch einen hohen Fluoranteil stabil wird.

Um die alten FCKW-Anlagen unter möglichst gleichen Bedingungen weiterbetreiben zu können, sollten die als Ersatzkältemittel verwendeten HFCKW, HFKW, FKW und KW möglichst gleiche physikalische Eigenschaften aufweisen, was sich in manchen Fällen nur mit Mischungen erreichen lässt. Diese Mischungen werden nach ihrem Siedeverhalten in zeotrope und azeotrope Gemische unterteilt (DIN 8960 Abs. 3.6):

Zeotrope Gemische haben einen Siedebereich (= Temperaturglide, Differenz zwischen Siede- und Taupunkttemperatur bei konstantem Druck), und entmischen sich beim Sieden; Flüssigkeit und Dampf haben dabei unterschiedliche Zusammensetzungen.
Azeotrope Gemische haben einen Siedepunkt und entmischen sich nicht beim Sieden, Flüssigkeit und Dampf haben also die gleiche Zusammensetzung.

Treibhauseffekt

Zum anderen tragen halogenierte Kohlenwasserstoffe ähnlich wie CO₂ zum Treibhauseffekt bei. Dabei wird kurzwellige Strahlung beim Auftreffen auf die Erdoberfläche in langwellige Infrarotstrahlung umgewandelt, diese wird dann an Molekülen mit hohem Absorptionsgrad im Infrarotbereich (Kohlenstoffdioxid, FCKW, Halon) zurück zur Erde reflektiert.

Während CO₂ und Kohlenwasserstoffe aus nichtfossilen Quellen als unbedenklich gelten, da sie in den biologischen Kreislauf eingebunden sind, gilt dies nicht für künstlich erzeugte und biologisch kaum abbaubare halogenierte Kohlenwasserstoffe. Dieser Effekt ist umso ausgeprägter, je höher die Stabilität der Verbindung ist.

Zahlenmäßig erfassbar wird der Beitrag eines Kältemittels zum Treibhauseffekt durch das Treibhauspotential (GWP) nach DIN 8960 - siehe auch Tabelle oben; dieser ist für CO₂ definiert als 1,0.
Analog dazu wurde speziell für halogenierte Kohlenwasserstoffe der HGWP-Wert (Halocarbon Global Warming Potential) eingeführt; im Unterschied zum GWP-Wert ist der HGWP-Wert für Trichlorfluormethan (R-11) gleich 1,0.
Ein besonders hohes Treibhauspotential von größer 12.000 erreichen Chlortrifluormethan (R-13) und Fluoroform (R-23); das Treibhauspotential der derzeit noch üblichen Kältemittel liegt zwischen 1.500 und 4.000.

Kurzzeichen R-10…R-1336

Kurzzeichen organischer Kältemittel

R-xx Kohlenwasserstoffe mit 1 Kohlenstoffatom
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	Gruppe
R-10	CCl₄	Tetrachlormethan	CKW
R-11	CFCl₃	Trichlorfluormethan	FCKW
R-12	CF₂Cl₂	Dichlordifluormethan	FCKW
R-12B1	CF₂ClBr	Bromchlordifluormethan	FCKW
R-12B2	CF₂Br₂	Dibromdifluormethan	FCKW
R-13	CF₃Cl	Chlortrifluormethan	FCKW
R-13B1	CF₃Br	Bromtrifluormethan	FCKW
R-13I1	CF₃I	Trifluoriodmethan	FCKW
R-14	CF₄	Tetrafluormethan	FKW
R-20	CHCl₃	Chloroform
R-21	CHFCl₂	Dichlorfluormethan	HFCKW
R-22	CHF₂Cl	Chlordifluormethan	HFCKW
R-22B1	CHF₂Br	Bromdifluormethan	HFCKW
R-23	CHF₃	Fluoroform	HFKW
R-30	CH₂Cl₂	Dichlormethan
R-31	CH₂FCl	Chlorfluormethan	HFCKW
R-32	CH₂F₂	Difluormethan	HFKW
R-40	CH₃Cl	Chlormethan
R-41	CH₃F	Fluormethan
R-50	CH₄	Methan	KW

R-1xx Kohlenwasserstoffe mit 2 Kohlenstoffatomen
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	Gruppe
R-110	C₂Cl₆	Hexachlorethan
R-111	C₂FCl₅	Pentachlorfluorethan	FCKW
R-112	C₂F₂Cl₄	1,1,2,2-Tetrachlor-1,2-difluorethan	FCKW
R-112a	C₂F₂Cl₄	1,1,1,2-Tetrachlor-2,2-difluorethan	FCKW
R-113	C₂F₃Cl₃	1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan	FCKW
R-113a	C₂F₃Cl₃	1,1,1-Trichlor-2,2,2-trifluorethan	FCKW
R-114	C₂F₄Cl₂	1,2-Dichlor-1,1,2,2-tetrafluorethan	FCKW
R-114a	C₂F₄Cl₂	1,1-Dichlor-1,2,2,2-tetrafluorethan	FCKW
R-115	C₂F₅Cl	Chlorpentafluorethan	FCKW
R-116	C₂F₆	Hexafluorethan	FKW
R-120	C₂HCl₅	Pentachlorethan
R-122	C₂HF₂Cl₃	Trichlordifluorethan	HFCKW
R-123	C₂HF₃Cl₂	2,2-Dichlor-1,1,1-trifluorethan	HFCKW
R-123a	C₂HF₃Cl₂	1,2-Dichlor-1,1,2-trifluorethan	HFCKW
R-123b	C₂HF₃Cl₂	1,1-Dichlor-1,2,2-trifluorethan	HFCKW
R-124	C₂HF₄Cl	1-Chlor-1,2,2,2-tetrafluorethan	HFCKW
R-124a	C₂HF₄Cl	Chlor-1,1,2,2-tetrafluorethan	HFCKW
R-125	C₂HF₅	Pentafluorethan	HFKW
R-131	C₂H₂FCl₃	Trichlorfluorethan	HFCKW
R-132	C₂H₂F₂Cl₂	Dichlordifluorethan	HFCKW
R-133a	C₂H₂F₃Cl	1-Chlor-2,2,2-trifluorethan	HFCKW
R-134	C₂H₂F₄	1,1,2,2-Tetrafluorethan	HFKW
R-134a	C₂H₂F₄	1,1,1,2-Tetrafluorethan	HFKW
R-141	C₂H₃FCl₂	1,2-Dichlor-1-fluorethan	HFCKW
R-141b	C₂H₃FCl₂	1,1-Dichlor-1-fluorethan	HFCKW
R-142	C₂H₃F₂Cl	Chlor-1,2-difluorethan	HFCKW
R-142b	C₂H₃F₂Cl	1-Chlor-1,1-difluorethan	HFCKW
R-143	C₂H₃F₃	1,1,2-Trifluorethan	HFKW
R-143a	C₂H₃F₃	1,1,1-Trifluorethan	HFKW
R-150	C₂H₄Cl₂	1,2-Dichlorethan
R-150a	C₂H₄Cl₂	1,1-Dichlorethan
R-151	C₂H₄FCl	Chlorfluorethan	HFCKW
R-152a	C₂H₄F₂	1,1-Difluorethan	HFKW
R-160	C₂H₅Cl	Chlorethan
R-170	C₂H₆	Ethan	KW

R-11xx Kohlenwasserstoffe mit 2 Kohlenstoffatomen und C-Doppelbindung
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	Gruppe
R-1112a	C₂Cl₂F₂	1,1-Dichlor-2,2-difluorethen
R-1113	C₂ClF₃	1-Chlor-1,2,2-trifluorethen
R-1114	C₂F₄	Tetrafluorethen
R-1120	C₂HCl₃	Trichlorethen
R-1130	C₂H₂Cl₂	1,2-Dichlorethen
R-1132a	C₂H₂F₂	1,1-Difluorethen
R-1140	C₂H₃Cl	Chlorethen (früher: Vinylchlorid)	HCKW
R-1141	C₂H₃F	Fluorethen (früher: Vinylfluorid)	FKW
R-1150	C₂H₄	Ethen (früher: Ethylen)	KW

R-2xx Kohlenwasserstoffe mit 3 Kohlenstoffatomen
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	CAS-Nummer
In der letzten Spalte ist hier zusätzlich die jeweilige CAS-Nummer des betreffenden Stoffs vermerkt.
R-211	C₃Cl₇F	Heptachlorfluorpropan	422-78-6
R-212	C₃Cl₆F₂	Hexachlordifluorpropan	134452-44-1
R-213	C₃Cl₅F₃	Pentachlortrifluorpropan	2354-06-5
R-214	C₃Cl₄F₄	Tetrachlortetrafluorpropan	2268-46-4
R-215	C₃Cl₃F₅	Trichlorpentafluorpropan	4259-43-2
R-216	C₃Cl₂F₆	1,2-Dichlor-1,1,2,3,3,3-hexafluorpropan	661-97-2
R-216ca	C₃Cl₂F₆	1,3-Dichlor-1,1,2,2,3,3-hexafluorpropan	662-01-1
R-217	C₃ClF₇	1-Chlor-1,1,2,2,3,3,3-heptafluorpropan	422-86-6
R-217ba	C₃ClF₇	2-Chlor-1,1,1,2,3,3,3-heptafluorpropan	76-18-6
R-218	C₃F₈	Octafluorpropan	76-19-7
R-221	C₃HFCl₆	Hexachlorfluorpropan	422-26-4
R-222	C₃HF₂Cl₅	Pentachlordifluorpropan	134237-36-8
R-222c	C₃HF₂Cl₅	1,1,1,3,3-Pentachlor-2,2-difluorpropan	422-49-1
R-223	C₃HF₃Cl₄	Tetrachlortrifluorpropan
R-223ca	C₃HF₃Cl₄	1,1,3,3-Tetrachlor-1,2,2-trifluorpropan	422-52-6
R-223cb	C₃HF₃Cl₄	1,1,1,3-Tetrachlor-2,2,3-trifluorpropan	422-50-4
R-224	C₃HF₄Cl₃	Trichlortetrafluorpropan
R-224ca	C₃HF₄Cl₃	1,3,3-Trichlor-1,1,2,2-tetrafluorpropan	422-54-8
R-224cb	C₃HF₄Cl₃	1,1,3-Trichlor-1,2,2,3-tetrafluorpropan	422-53-7
R-224cc	C₃HF₄Cl₃	1,1,1-Trichlor-2,2,3,3-tetrafluorpropan	422-51-5
R-225	C₃HF₅Cl₂	Dichlorpentafluorpropan	127564-92-5
R-225aa	C₃HF₅Cl₂	2,2-Dichlor-1,1,1,3,3-pentafluorpropan	128903-21-9
R-225ba	C₃HF₅Cl₂	2,3-Dichlor-1,1,1,2,3-pentafluorpropan	422-48-0
R-225bb	C₃HF₅Cl₂	1,2-Dichlor-1,1,2,3,3-pentafluorpropan	422-44-6
R-225ca	C₃HF₅Cl₂	3,3-Dichlor-1,1,1,2,2-pentafluorpropan	422-56-0
R-225cb	C₃HF₅Cl₂	1,3-Dichlor-1,1,2,2,3-pentafluorpropan	507-55-1
R-225cc	C₃HF₅Cl₂	1,1-Dichlor-1,2,2,3,3-pentafluorpropan	13474-88-9
R-225da	C₃HF₅Cl₂	1,2-Dichlor-1,1,3,3,3-pentafluorpropan	431-86-7
R-225ea	C₃HF₅Cl₂	1,3-Dichlor-1,1,2,3,3-pentafluorpropan	136013-79-1
R-225eb	C₃HF₅Cl₂	1,1-Dichlor-1,2,3,3,3-pentafluorpropan	111512-56-2
R-226	C₃HF₆Cl	Chlorhexafluorpropan
R-226ba	C₃HF₆Cl	2-Chlor-1,1,1,2,3,3-hexafluorpropan	51346-64-6
R-226ca	C₃HF₆Cl	3-Chlor-1,1,1,2,2,3-hexafluorpropan	422-57-1
R-226cb	C₃HF₆Cl	1-Chlor-1,1,2,2,3,3-hexafluorpropan	422-55-9
R-226da	C₃HF₆Cl	2-Chlor-1,1,1,3,3,3-hexafluorpropan	431-87-8
R-226ea	C₃HF₆Cl	1-Chlor-1,1,2,3,3,3-hexafluorpropan	359-58-0
R-227ea	C₃HF₇	1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan	431-89-0
R-236fa	C₃H₂F₆	1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan	690-39-1
R-245cb	C₃H₃F₅	1,1,1,2,2-Pentafluorpropan	1814-88-6
R-245fa	C₃H₃F₅	1,1,1,3,3-Pentafluorpropan	460-73-1
R-261	C₃H₅FCl₂	Dichlorfluorpropan	134237-45-9
R-261ba	C₃H₅FCl₂	1,2-Dichlor-2-fluorpropan	420-97-3
R-262	C₃H₅F₂Cl	Chlordifluorpropan	134190-53-7
R-262ca	C₃H₅F₂Cl	1-Chlor-2,2-difluorpropan	420-99-5
R-262fa	C₃H₅F₂Cl	3-Chlor-1,1-difluorpropan
R-262fb	C₃H₅F₂Cl	1-Chlor-1,3-difluorpropan
R-263	C₃H₅F₃	Trifluorpropan
R-271	C₃H₆FCl	Chlorfluorpropan	134190-54-8
R-271b	C₃H₆FCl	2-Chlor-2-fluorpropan	420-44-0
R-271d	C₃H₆FCl	2-Chlor-1-fluorpropan
R-271fb	C₃H₆FCl	1-Chlor-1-fluorpropan
R-272	C₃H₆F₂	Difluorpropan
R-281	C₃H₇F	Fluorpropan
R-290	C₃H₈	Propan	74-98-6

R-12xx Kohlenwasserstoffe mit 3 Kohlenstoffatomen und C-Doppelbindung
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	CAS-Nummer
R-1216	C₃F₆	Hexafluorpropen	116-15-4
R	(C₃F₆)₃	Hexafluorpropen-trimer	6792-31-0
R-1224yd(Z)	C₃HClF₄	(Z)-1-Chlor-2,3,3,3-tetrafluoropropen
R-1225ye	C₃HF₅	1,2,3,3,3-Pentafluorpropen	5528-43-8
R-1225zc	C₃HF₅	1,1,3,3,3-Pentafluorpropen	690-27-7
R-1233zd(E)	C₃ClF₃H₂	1-Chlor-3,3,3-Trifluorpropen	102687-65-0
R-1234ye(E)	C₃H₂F₄	1,1,2,3-Tetrafluor-2-propen	115781-19-6
R-1234ye(Z)	C₃H₂F₄	1,1,2,3-Tetrafluor-2-propen	730993-62-1
R-1234yf	C₃H₂F₄	2,3,3,3-Tetrafluorpropen	754-12-1
R-1234ze(E)	C₃H₂F₄	(E)-1,3,3,3-Tetrafluorpropen	29118-24-9
R-1243zf	C₃H₃F₃	3,3,3-Trifluorpropen	677-21-4
R-1270	C₃H₆	Propen (früher: Propylen)	115-07-1

R-3xx Fluorierte Kohlenwasserstoffe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	Gruppe
R-C316	C₄Cl₂F₆	1,2-Dichlor-1,2,3,3,4,4-hexafluorcyclobutan	FCKW
R-C317	C₄F₇Cl	Chlorheptafluorcyclobutan	FCKW
R-C318	C₄F₈	Octafluorcyclobutan	FKW

R-13xx Kohlenwasserstoffe mit 4 Kohlenstoffatomen und C-Doppelbindung
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	CAS-Nummer
R-1336mzz(E)	C₄H₂F₆	(E)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten	66711-86-2
R-1336mzz(Z)	C₄H₂F₆	(Z)-1,1,1,4,4,4-Hexafluor-2-buten	692-49-9

R-6xx Chlor- und fluorfreie Kohlenwasserstoffe mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen und andere
R-Nr.	Summen- formel	Name	Strukturformel	Art	Siedep. (°C)	Druck (bar)
R-Nr.	Summen- formel	Name	Strukturformel	Art	Siedep. (°C)	0 °C	20 °C
R-600	C₄H₁₀	Butan	CH₃-CH₂-CH₂-CH₃	KW	−0,50		2,080
R-600a	C₄H₁₀	Isobutan		KW	−11,7		3,019
R-601	C₅H₁₂	Pentan	CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃	KW	36		0,562
R-601a	C₅H₁₂	Isopentan		KW	28		0,761
R-601b	C₅H₁₂	Neopentan		KW	9,5		1,500
R-610	C₄H₁₀O	Diethylether	CH₃-CH₂-O-CH₂-CH₃		35		0,590
R-611	C₂H₄O₂	Methylformiat	CH₃-O-CO-H		32		0,640
R-630	CH₅N	Methylamin	CH₃(NH₂)		−6,3		2,900
R-631	C₂H₇N	Ethylamin	CH₃-CH₂(NH₂)		16,6		1,100

Kurzzeichen anorganischer Kältemittel

Die drei Ziffern (z. B. bei R-717 die 717) bezeichnen jeweils die Molmasse um 700 erhöht (d. h. die Molmasse beträgt gerundet 17 g/mol).

R-7xx Elemente und anorganische Verbindungen
ASHRAE- Nummer	Summen- Formel	Name	Anmerkung
R-702	H₂	Wasserstoff
R-704	He	Helium
R-717	NH₃	Ammoniak
R-718	H₂O	Wasser
R-720	Ne	Neon
R-723	–	Ammoniak/Dimethylether	azeotropes Gemisch, Masse: ⁶⁰∕₄₀, Mol:  ⁸⁰∕₂₀
R-728	N₂	Stickstoff
R-729	–	Luft	Gemisch
R-732	O₂	Sauerstoff
R-740	Ar	Argon
R-744	CO₂	Kohlenstoffdioxid
R-744A	N₂O	Distickstoffmonoxid	Synonyme: Lachgas, Stickoxydul (veraltet)
R-764	SO₂	Schwefeldioxid
R-846	SF₆	Schwefelhexafluorid	(700 + Molmasse 146 = 846)

Kurzzeichen organischer Kältemittelgemische

R-4xx Zeotrope Gemische von Kohlenwasserstoffen
ASHRAE- Nummer	Massen- anteile	Zusammen- setzung
R-400	50 % oder 60 % 50 % oder 40 %	R-12 R-114
R-401A	53,0 % 13,0 % 34,0 %	R-22 R-152a R-124
R-401B	61,0 % 11,0 % 28,0 %	R-22 R-152a R-124
R-401C	33,0 % 15,0 % 52,0 %	R-22 R-152a R-124
R-402A	60,0 % 02,0 % 38,0 %	R-125 R-290 R-22
R-402B	38,0 % 02,0 % 60,0 %	R-125 R-290 R-22
R-403A	75,0 % 20,0 % 05,0 %	R-22 R-218 R-290
R-403B	56,0 % 39,0 % 05,0 %	R-22 R-218 R-290
R-404A	44,0 % 04,0 % 52,0 %	R-125 R-134a R-143a
R-405A	45,0 % 07,0 % 05,5 % 42,5 %	R-22 R-152a R-142b R-C318
R-406A	55,0 % 41,0 % 04,0 %	R-22 R-142b R-600a
R-407A	20,0 % 40,0 % 40,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407B	10,0 % 70,0 % 20,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407C	23,0 % 25,0 % 52,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407D	15,0 % 15,0 % 70,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407E	25,0 % 15,0 % 60,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407F	30,0 % 30,0 % 40,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407G	02,5 % 02,5 % 95,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-407H	32,5 % 15,0 % 52,5 %	R-32 R-125 R-134a
R-407I	19,5 % 08,5 % 72,0 %	R-32 R-125 R-134a
R-408A	07,0 % 46,0 % 47,0 %	R-125 R-143a R-22
R-409A	60,0 % 25,0 % 15,0 %	R-22 R-124 R-142b
R-409B	65,0 % 25,0 % 10,0 %	R-22 R-124 R-142b
R-410A	50,0 % 50,0 %	R-32 R-125
R-410B	45,0 % 55,0 %	R-32 R-125
R-411A	01,5 % 87,5 % 11,0 %	R-1270 R-22 R-152a
R-411B	03,0 % 94,0 % 03,0 %	R-1270 R-22 R-152a
R-412A	70,0 % 05,0 % 25,0 %	R-22 R-218 R-142b
R-413A	88,0 % 09,0 % 03,0 %	R-134a R-218 R-600a
R-414A	51,0 % 28,5 % 04,0 % 16,5 %	R-22 R-124 R-600a R-142b
R-414B	50,0 % 39,0 % 09,5 % 01,5 %	R-22 R-124 R-600a R-142b
R-415A	82,0 % 18,0 %	R-22 R-152a
R-415B	25,0 % 75,0 %	R-22 R-152a
R-416A	59,0 % 39,5 % 01,5 %	R-134a R-124 R-600a
R-417A	46,6 % 50,0 % 03,4 %	R-125 R-134a R-600
R-417B	79,0 % 18,3 % 02,7 %	R-125 R-134a R-600
R-417C	19,5 % 78,8 % 01,7 %	R-125 R-134a R-600
R-418A	01,5 % 96,0 % 02,5 %	R-290 R-22 R-152a
R-420A	88,0 % 12,0 %	R-134a R-142a
R-421A	58,0 % 42,0 %	R-125 R-134a
R-421B	85,0 % 15,0 %	R-125 R-134a
R-422A	85,1 % 11,5 % 03,4 %	R-125 R-134a R-600a
R-422B	55 % 42 % 03 %	R-125 R-134a R-600a
R-422C	82 % 15 % 03 %	R-125 R-134a R-600a
R-422D	65,1 % 31,5 % 03,4 %	R-125 R-134a R-600a
R-422E	58,0 % 39,3 % 02,7 %	R-125 R-134a R-600a
R-423A	52,5 % 47,5 %	R-134a R-227ea
R-424A	50,5 % 47,0 % 00,9 % 01,0 % 00,6 %	R-125 R-134a R-600a R-600 R-601a
R-425A	18,5 % 69,5 % 12,0 %	R-32 R-134a R-227ea
R-426A	05,1 % 93,0 % 01,3 % 00,6 %	R-125 R-134a R-600 R-601a
R-427A	50 % 25 % 15 % 10 %	R-134a R-125 R-32 R-143a
R-428A	77,5 % 20,0 % 00,6 % 01,9 %	R-125 R-143a R-290 R-600a
R-429A	60,0 % 10,0 % 30,0 %	R-E170 R-152a R-600a
R-430A	76,0 % 24,0 %	R-152a R-600a
R-431A	71,0 % 29,0 %	R-290 R-152a
R-432A	80,0 % 20,0 %	R-1270 R-E170
R-433A	30,0 % 70,0 %	R-1270 R-290
R-433B	05,0 % 95,0 %	R-1270 R-290
R-433C	25,0 % 75,0 %	R-1270 R-290
R-434A	63,2 % 18,0 % 16,0 % 02,8 %	R-125 R-143a R-134a R-600a
R-435A	80,0 % 20,0 %	R-E170 R-152a
R-436A	56,0 % 44,0 %	R-290 R-600a
R-436B	52,0 % 48,0 %	R-290 R-600a
R-436C	95,0 % 05,0 %	R-290 R-600a
R-437A	78,5 % 19,5 % 01,4 % 00,6 %	R-134a R-125 R-600a R-601
R-438A	08,5 % 45,0 % 44,2 % 01,7 % 00,6 %	R-32 R-125 R-134a R-600 R-601a
R-439A	50,0 % 47,0 % 03,0 %	R-32 R-125 R-600a
R-440A	00,6 % 01,6 % 97,8 %	R-290 R-134a R-152a
R-441A	03,1 % 54,8 % 06,0 % 36,1 %	R-170 R-290 R-600a R-600
R-442A	31,0 % 31,0 % 30,0 % 03,0 % 05,0 %	R-32 R-125 R-134a R-152a R-227ea
R-443A	55,0 % 40,0 % 05,0 %	R-1270 R-290 R-600a
R-444A	12,0 % 05,0 % 83,0 %	R-32 R-152a R-1234ze(E)
R-444B	41,5 % 10,0 % 48,5 %	R-32 R-152a R-1234ze(E)
R-445A	06,0 % 09,0 % 85,0 %	R-744 R-134a R-1234ze(E)
R-446A	68,0 % 29,0 % 03,0 %	R-32 R-1234ze(E) R-600
R-447A	68,0 % 03,5 % 28,5 %	R-32 R-125 R-1234ze(E)
R-447B	68,0 % 08,0 % 24,0 %	R-32 R-125 R-600
R-448A	26,0 % 26,0 % 20,0 % 21,0 % 07,0 %	R-32 R-125 R-1234yf R-134a R-1234ze(E)
R-449A	25,7 % 25,3 % 24,7 % 24,3 %	R-134a R-1234yf R-125 R-32
R-450A	42 % 58 %	R-134a R-1234ze
R-451A	89,8 % 10,2 %	R-1234yf R-134a
R-451B	88,8 % 11,2 %	R-1234yf R-134a
R-452A	11,0 % 59,0 % 30,0 %	R-32 R-125 R-1234yf
R-452B	67,0 % 07,0 % 26,0 %	R-32 R-125 R-1234yf
R-452C	12,5 % 61,0 % 26,5 %	R-32 R-125 R-1234yf
R-453A	20,0 % 20,0 % 53,8 % 05,0 % 00,6 % 00,6 %	R-32 R-125 R-134a R-227ea R-600 R-601a
R-454A	35,0 % 65,0 %	R-32 R-1234yf
R-454B	68,9 % 31,1 %	R-32 R-1234yf
R-454C	21,5 % 78,5 %	R-32 R-1234yf
R-455A	03,0 % 21,5 % 75,5 %	R-744 R-32 R-1234yf
R-456A	06,0 % 45,0 % 49,0 %	R-32 R-134a R-1234ze(E)
R-457A	18,0 % 70,0 % 12,0 %	R-32 R-1234yf R-152a
R-458A	20,5 % 04,0 % 61,4 % 13,5 % 00,6 %	R-32 R-125 R-134a R-227ea R-236fa
R-459A	68,0 % 26,0 % 06,0 %	R-32 R-1234yf R-1234ze(E)
R-459B	21,0 % 69,0 % 10,0 %	R-32 R-1234yf R-1234ze(E)
R-460A	12,0 % 52,0 % 14,0 % 22,0 %	R-32 R-125 R-134a R-1234ze(E)
R-460B	28,0 % 25,0 % 20,0 % 27,0 %	R-32 R-125 R-134a R-1234ze(E)
R-460C	02,5 % 02,5 % 46,0 % 49,0 %	R-32 R-125 R-134a R-1234ze(E)
R-461A	55,0 % 05,0 % 32,0 % 05,0 % 03,0 %	R-125 R-143a R-134a R-227ea R-600a
R-462A	09,0 % 42,0 % 02,0 % 44,0 % 03,0 %	R-32 R-125 R-143a R-134a R-600
R-463A	06,0 % 36,0 % 30,0 % 14,0 % 14,0 %	R-744 R-32 R-125 R-1234yf R-134a
R-464A	27,0 % 27,0 % 40,0 % 06,0 %	R-32 R-125 R-1234ze(E) R-227ea
R-465A	21,0 % 07,9 % 71,1 %	R-32 R-290 R-1234yf
R-466A	49,0 % 11,5 % 39,5 %	R-32 R-125 R-13I1
R-467A	22,0 % 05,0 % 72,4 % 00,6 %	R-32 R-125 R-134a R-600a
R-468A	03,5 % 21,5 % 75,0 %	R-1132a R-32 R-1234yf
R-469A	35 % 32,5 % 32,5 %	R-744 R-32 R-125
R-470A	10,0 % 17,0 % 19,0 % 07,0 % 44,0 % 03,0 %	R-744 R-32 R-125 R-134a R-1234ze(E) R-227ea
R-470B	10,0 % 11,5 % 11,5 % 03,0 % 57,0 % 07,0 %	R-744 R-32 R-125 R-134a R-1234ze(E) R-227ea
R-471A	78,7 % 04,3 % 17,0 %	R-1234ze(E) R-227ea R-1336mzz(E)
R-472A	69,0 % 12,0 % 19,0 %	R-744 R-32 R-134a
R-472B	58,0 % 10,0 % 32,0 %	R-744 R-32 R-134a
R-473A	20,0 % 10,0 % 60,0 % 10,0 %	R-1132a R-23 R-744 R-125
R-474A	23,0 % 77,0 %	R-1132(E) R-1234yf
R-475A	45,0 % 43,0 % 12,0 %	R-1234yf R-134a R-1234ze(E)
R-476A	10,0 % 78,0 % 12,0 %	R-134a R-1234ze(E) R-1136mzz(E)

R-5xx Azeotrope Gemische von Kohlenwasserstoffen
ASHRAE- Nummer	Massen- anteile	Zusammen- setzung
R-500	73,8 % 26,2 %	R-12 R-152a
R-501	25,0 % 75,0 %	R-12 R-22
R-502	48,8 % 51,2 %	R-22 R-115
R-503	59,9 % 40,1 %	R-13 R-23
R-504	48,2 % 51,8 %	R-32 R-115
R-505	78,0 % 22,0 %	R-12 R-31
R-506	55,1 % 44,9 %	R-31 R-114
R-507[A]	50,0 % 50,0 %	R-125 R-143a
R-508[A]	39,0 % 61,0 %	R-23 R-116
R-508B	46,0 % 54,0 %	R-23 R-116
R-509[A]	44,0 % 56,0 %	R-22 R-218
R-510A	88,0 % 12,0 %	R-E170 R-600a
R-511A	95,0 % 05,0 %	R-290 R-E170
R-512A	05,0 % 95,0 %	R-134a R-152a
R-513A	44,0 % 56,0 %	R-134a R-1234yf
R-513B	58,5 % 41,5 %	R-1234yf R-134a
R-514A	74,7 % 25,3 %	R-1336mzz(Z) R-1130(E)
R-515A	88,0 % 12,0 %	R-1234ze(E) R-227ea
R-515B	91,1 % 08,9 %	R-1234ze(E) R-227ea
R-516A	77,5 % 08,5 % 14,0 %	R-1234yf R-134a R-152a

Leitungskennzeichnung

Die Kennzeichnung der Leitungen in einer Kälteanlage erfolgt allgemein durch einseitig zugespitzte, farbige Schilder (DIN 2405). Die Spitze gibt dabei die Durchflussrichtung an, die Grundfarbe die Art des Mediums.

Bei brennbaren Kältemitteln ist die Spitze rot.

Bei Kältemitteln befinden sich hinter der Spitze einer oder mehrere Querstreifen.

Die Querstreifenfarbe gibt den Zustand des Kältemittels an.

Die Anzahl der Querstreifen steht für die Zahl der jeweiligen Stufe der Kälteanlage. Ausgegangen wird dabei von der Stufe tiefster Temperaturen: Primärkreis = 1. Stufe, Sekundärkreis = 2. Stufe usw.

Zuordnung der Grundfarben und Querstreifenfarben zu Art und Zustand des Mediums:

Art des Mediums	Grundfarbe	Zustand des Mediums	Querstreifenfarbe
Sole	violett RAL 4001	flüssig
Flüssiges Kühlgut	braun RAL 8001	flüssig
Luft	blau RAL 5009	gasförmig
Vakuum	grau RAL 7002	(Vakuum)
Wasser	grün RAL 6010	flüssig
Wasserdampf	rot RAL 3003	gasförmig
Kältemittel	gelb RAL 1012	kalt, gasförmig	blau RAL 5009
Kältemittel	gelb RAL 1012	heiß, gasförmig	rot RAL 3003
Kältemittel	gelb RAL 1012	flüssig	grün RAL 6010

Literatur

Deutsches Institut für Normung (Hrsg.): DIN 8960 - Kältemittel - Anforderungen und Kurzzeichen. Berlin 1. November 1998.
Peter Stephan, Stephan Kabelac, Matthias Kind, Dieter Mewes, Karlheinz Schaber, Thomas Wetzel (Hrsg.): VDI-Wärmeatlas. 12. Auflage. Springer-Verlag GmbH Deutschland, Berlin 2019, ISBN 978-3-662-52988-1, Teil D Thermophysikalische Stoffeigenschaften.

Siehe auch

Weblinks

Der Kältemittelreport, 21. Auflage, Übersicht über viele Kältemittel (PDF-Datei; 2,3 MB)
Welches Kältemittel für die Klimatechnik? (PDF-Datei; 1,2 MB) Vorlage:Toter Link/!...nourl (Seite nicht mehr abrufbar.)
Leitbild klimaschonende Kältetechnik (Memento vom 1. Juni 2010 im Internet Archive) Vortragsfolien Dessau – September 2008
Was hat die Kältetechnik mit Klimaschutz zu tun? Vortragsfolien
Natürliche Kältemittel im „Greenfreeze“ schützen Ozonschicht und Klima
Natürliche Kältemittel in der Lebensmittelbranche
Energieeffiziente Kältetechnik Vorlage:Toter Link/!...nourl (Seite nicht mehr abrufbar.)
Fact Sheets zu verschiedenen Kältemitteln Vorlage:Toter Link/!...nourl (Seite nicht mehr abrufbar.)
ASHRAE – Kältemittel-Bezeichnungen

Einzelnachweise

↑ Spektrum der Wissenschaft. (PDF; 416 kB) Juni 2005, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 26. Januar 2009; abgerufen am 11. Oktober 2009.
↑ J. M. Hamilton Jr.: The organic fluorochemicals industry. In: Tatlow, John C. and Sharpe, Alan G. and Stacey, M. (Hrsg.): Advances in Fluorine Chemistry. Band 3. Butterworth, London 1963, S. 117–181.
↑ DuPont: Deutsche Übersetzung des Artikels „Freon-Geschichte - Siebzig Jahre Sicherheit - Fluorkohlenstoff-Kältemittel - Die Geschichte einer Ära: 1929 bis 1999“. In: ASHRAE Journal. (vhkk.org [PDF]).
↑ H. Goldwhite: The Manhattan Project. In: Journal of Fluorine Chemistry. Band 33, Nr. 1-4. Elsevier, 1986, S. 109–132.
↑ ^a ^b Reindl, Douglas T. et al.: Celebrating 100 years of ASHRAE Standard 34. In: ASHRAE Journal. 56. Auflage. Nr. 11. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, 2014, S. 36–43.
↑ ISO 817:1974. 1974, abgerufen am 28. November 2024 (englisch).
↑ DIN 8960 - 1977-07. DIN Media, 1977, abgerufen am 28. November 2024.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e Roswitha Böhrer, Rainer Koltermann, Jörg Peters: Kältemittel und Kältemittelgemische. In: DIE KÄLTE & Klimatechnik. Band 8. Alfons W. Gentner Verlag GmbH & Co. KG, Stuttgart 1999, S. 16–21 (diekaelte.de [PDF]).
↑ (H)(C)FC and HFO Nomenclature - basic principles. (PDF) European Fluorocarbons Technical Committee (EFCTC), Januar 2016, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 24. Juli 2020; abgerufen am 26. Juni 2019 (englisch).
↑ eurammon-Informationsschrift Nr. 2. (PDF; 62 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. November 2006; abgerufen am 12. September 2009.
↑ eurammon-Informationsschrift Nr. 1. (PDF; 54 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. November 2006; abgerufen am 12. September 2009.
↑ S. F. Pearson: Refrigerants - Past, Present and Future. In: International Institute of Refrigeration (Hrsg.): Tagungsband des International Congress of Refrigeration. Paris 2003, S. 11.
↑ DuPont Sicherheitsdatenblatt R-404A. (PDF; 138 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. August 2013; abgerufen am 21. September 2012.
↑ blauer-engel.de: Presse-Artikel; genaue Gerätebezeichnung; abgerufen am 8. August 2018.
↑ DIN EN 378-1:2021-06, Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen - Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien; Deutsche Fassung EN_378-1:2016+A1:2020. Beuth Verlag GmbH, S. Anhang E, doi:10.31030/3252783 (beuth.de [abgerufen am 13. April 2023]).
↑ DIN EN 378-1:2021-06, Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen - Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien; Deutsche Fassung EN_378-1:2016+A1:2020. Beuth Verlag GmbH, S. Anhang C, doi:10.31030/3252783 (beuth.de [abgerufen am 13. April 2023]).
↑ Kühlmittel: Die Gefahr schlummert in der Klimaanlage. In: ZEIT ONLINE. Abgerufen am 23. Februar 2023.
↑ Pressemeldung des vda vom 28. Mai 2009.
↑ Daimler boykottiert Vereinbarung zu R1234yf in: Spiegel, 25. September 2012.
↑ Daimler setzt doch auf umstrittenes Kältemittel – Ab 2017 verwendet Mercedes R1234yf. In: motor-talk.de. 20. Oktober 2015, abgerufen am 23. Februar 2023.
↑ R744 und R290 für PKW Klima – Kompressoren und Systeme. (PDF) In: vdi-karlsruhe.de. Oktober 2021, S. 9 und 18, abgerufen am 14. November 2023 (deutsch).
↑ Kauffeld, M.: Vergleich der natürlichen Kältemittel untereinander für eine Vorauswahl. In: M. Eckert, M. Kauffeld & V. Siegismund (Hrsg.): Natürliche Kältemittel: Anwendungen und Praxiserfahrungen. VDE Verlag GmbH; cci Dialog GmbH, 2019, ISBN 978-3-922420-62-0, S. 15 (cci-dialog.de [abgerufen am 6. Juli 2022]).
↑ Kauffeld, M.: Vergleich der natürlichen Kältemittel untereinander für eine Vorauswahl. In: Michael Eckert, Michael Kauffeld, Volker Siegismund (Hrsg.): Natürliche Kältemittel - Anwendungen und Praxiserfahrungen. VDE Verlag GmbH; cci Dialog GmbH, Berlin 2019, ISBN 978-3-8007-3936-3, S. 15 (cci-dialog.de [abgerufen am 6. Juli 2022]).
↑ Ilka Kopplin: Neue Kühltechnik braucht nur Leitungswasser. In: Frankfurter Allgemeine. 25. September 2022 (faz.net [abgerufen am 24. Februar 2023]).
↑ Start-up-Check: Wie Efficient Energy Rechenzentren und Fabriken umweltfreundlicher kühlt. In: Handelsblatt. Abgerufen am 24. Februar 2023.
↑ Wärmepumpen und Kältemaschinen: Wie es auch ohne schädliche Fluor-Gase geht. In: heise online. Abgerufen am 24. Februar 2023.
↑ Nur mit Wasser gekocht. In: marktundmittelstand.de. Abgerufen am 24. Februar 2023.
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↑ Florian Hanslik, Juergen Suess: Water as a Refrigerant in Centrifugal Compressor Cooling Systems for Industrial Applications. In: Advanced Cooling Technologies and Applications. IntechOpen, 2019, ISBN 978-1-78984-838-0, S. 249, doi:10.5772/intechopen.79614.
↑ G. Myhre et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, abgerufen am 29. November 2024.
↑ Mark O. McLinden, Christopher J. Seeton, Andy Pearson: New refrigerants and system configurations for vapor-compression refrigeration. In: Science. Band 370, Nr. 6518, 13. November 2020, S. 791–796, doi:10.1126/science.abe3692.

[1] Spektrum der Wissenschaft. (PDF; 416 kB) Juni 2005, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 26. Januar 2009; abgerufen am 11. Oktober 2009.

[2] J. M. Hamilton Jr.: The organic fluorochemicals industry. In: Tatlow, John C. and Sharpe, Alan G. and Stacey, M. (Hrsg.): Advances in Fluorine Chemistry. Band 3. Butterworth, London 1963, S. 117–181.

[3] DuPont: Deutsche Übersetzung des Artikels „Freon-Geschichte - Siebzig Jahre Sicherheit - Fluorkohlenstoff-Kältemittel - Die Geschichte einer Ära: 1929 bis 1999“. In: ASHRAE Journal. (vhkk.org [PDF]).

[4] H. Goldwhite: The Manhattan Project. In: Journal of Fluorine Chemistry. Band 33, Nr. 1-4. Elsevier, 1986, S. 109–132.

[reindl-5] Reindl, Douglas T. et al.: Celebrating 100 years of ASHRAE Standard 34. In: ASHRAE Journal. 56. Auflage. Nr. 11. American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, 2014, S. 36–43.

[6] ISO 817:1974. 1974, abgerufen am 28. November 2024 (englisch).

[7] DIN 8960 - 1977-07. DIN Media, 1977, abgerufen am 28. November 2024.

[KAELTE1999_8_16-8] Roswitha Böhrer, Rainer Koltermann, Jörg Peters: Kältemittel und Kältemittelgemische. In: DIE KÄLTE & Klimatechnik. Band 8. Alfons W. Gentner Verlag GmbH & Co. KG, Stuttgart 1999, S. 16–21 (diekaelte.de [PDF]).

[9] (H)(C)FC and HFO Nomenclature - basic principles. (PDF) European Fluorocarbons Technical Committee (EFCTC), Januar 2016, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 24. Juli 2020; abgerufen am 26. Juni 2019 (englisch).

[10] eurammon-Informationsschrift Nr. 2. (PDF; 62 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. November 2006; abgerufen am 12. September 2009.

[11] eurammon-Informationsschrift Nr. 1. (PDF; 54 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. November 2006; abgerufen am 12. September 2009.

[12] S. F. Pearson: Refrigerants - Past, Present and Future. In: International Institute of Refrigeration (Hrsg.): Tagungsband des International Congress of Refrigeration. Paris 2003, S. 11.

[13] DuPont Sicherheitsdatenblatt R-404A. (PDF; 138 kB) Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 17. August 2013; abgerufen am 21. September 2012.

[Blauer_Engel-14] uer-engel.de: Presse-Artikel; genaue Gerätebezeichnung; abgerufen am 8. August 2018.

[15] DIN EN 378-1:2021-06, Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen - Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien; Deutsche Fassung EN_378-1:2016+A1:2020. Beuth Verlag GmbH, S. Anhang E, doi:10.31030/3252783 (beuth.de [abgerufen am 13. April 2023]).

[16] DIN EN 378-1:2021-06, Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen - Teil 1: Grundlegende Anforderungen, Begriffe, Klassifikationen und Auswahlkriterien; Deutsche Fassung EN_378-1:2016+A1:2020. Beuth Verlag GmbH, S. Anhang C, doi:10.31030/3252783 (beuth.de [abgerufen am 13. April 2023]).

[17] Kühlmittel: Die Gefahr schlummert in der Klimaanlage. In: ZEIT ONLINE. Abgerufen am 23. Februar 2023.

[18] Pressemeldung des vda vom 28. Mai 2009.

[19] Daimler boykottiert Vereinbarung zu R1234yf in: Spiegel, 25. September 2012.

[20] Daimler setzt doch auf umstrittenes Kältemittel – Ab 2017 verwendet Mercedes R1234yf. In: motor-talk.de. 20. Oktober 2015, abgerufen am 23. Februar 2023.

[21] R744 und R290 für PKW Klima – Kompressoren und Systeme. (PDF) In: vdi-karlsruhe.de. Oktober 2021, S. 9 und 18, abgerufen am 14. November 2023 (deutsch).

[22] Kauffeld, M.: Vergleich der natürlichen Kältemittel untereinander für eine Vorauswahl. In: M. Eckert, M. Kauffeld & V. Siegismund (Hrsg.): Natürliche Kältemittel: Anwendungen und Praxiserfahrungen. VDE Verlag GmbH; cci Dialog GmbH, 2019, ISBN 978-3-922420-62-0, S. 15 (cci-dialog.de [abgerufen am 6. Juli 2022]).

[23] Kauffeld, M.: Vergleich der natürlichen Kältemittel untereinander für eine Vorauswahl. In: Michael Eckert, Michael Kauffeld, Volker Siegismund (Hrsg.): Natürliche Kältemittel - Anwendungen und Praxiserfahrungen. VDE Verlag GmbH; cci Dialog GmbH, Berlin 2019, ISBN 978-3-8007-3936-3, S. 15 (cci-dialog.de [abgerufen am 6. Juli 2022]).

[24] Ilka Kopplin: Neue Kühltechnik braucht nur Leitungswasser. In: Frankfurter Allgemeine. 25. September 2022 (faz.net [abgerufen am 24. Februar 2023]).

[25] Start-up-Check: Wie Efficient Energy Rechenzentren und Fabriken umweltfreundlicher kühlt. In: Handelsblatt. Abgerufen am 24. Februar 2023.

[26] Wärmepumpen und Kältemaschinen: Wie es auch ohne schädliche Fluor-Gase geht. In: heise online. Abgerufen am 24. Februar 2023.

[27] Nur mit Wasser gekocht. In: marktundmittelstand.de. Abgerufen am 24. Februar 2023.

[28] Maria Theuring: Wasser (H₂O / R-718). 12. November 2021, abgerufen am 28. Februar 2023.

[29] Kältemittel für Wärmepumpen. Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen GmbH, abgerufen am 28. Februar 2023.

[30] Florian Hanslik, Juergen Suess: Water as a Refrigerant in Centrifugal Compressor Cooling Systems for Industrial Applications. In: Advanced Cooling Technologies and Applications. IntechOpen, 2019, ISBN 978-1-78984-838-0, S. 249, doi:10.5772/intechopen.79614.

[31] G. Myhre et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, abgerufen am 29. November 2024.

[32] Mark O. McLinden, Christopher J. Seeton, Andy Pearson: New refrigerants and system configurations for vapor-compression refrigeration. In: Science. Band 370, Nr. 6518, 13. November 2020, S. 791–796, doi:10.1126/science.abe3692.

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