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F-Gas-Verordnung: Gassensoren detektieren umweltschädliche Gase

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Mit der seit 2015 geltenden F-Gas-Verordnung sollen klimaschädliche Treibhausgase weitestgehend reduziert werden. Gaslecks und austretende Kältemittelgase lassen sich mit Sensoren aufspüren.

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Bei Klima- oder Kühlanlagen überwachen Umweltsensoren, ob Kältemittelgase austreten. Mit der F-Gas-Verordnung soll die Emission klimaschädliche Treibhausgase bis 2030 gesenkt werden.
Bei Klima- oder Kühlanlagen überwachen Umweltsensoren, ob Kältemittelgase austreten. Mit der F-Gas-Verordnung soll die Emission klimaschädliche Treibhausgase bis 2030 gesenkt werden.
(Bild: gemeinfrei / CC0 )

Klimaanlagen in Rechenzentren und industrielle Kühlsysteme sowie Wärmepumpen arbeiten auch heute noch überwiegend mit klimaschädlichen Treibhausgasen. Die Europäische Union will mit der F-Gas-Verordnung die Emissionen klimaschädlicher Treibhausgase bis zum Jahr 2030 um mehr als 70% gegenüber 1990 verringern. Die EU-Verordnung Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase (abgekürzt: F-Gase-Verordnung) gilt seit dem 1. Januar 2015 [1].

Die EU-Verordnung zu F-Gasen soll die Hersteller dazu bewegen, künftig Gase mit niedrigen GWP-Werten (Global Warming Potential, auch Treibhauspotenzial) einzusetzen. Doch auch diese Gase haben ihre Eigenheiten: Viele von ihnen sind entweder leicht entflammbar oder toxisch. Für die Überprüfung solcher Anlagen sind daher Gassensoren notwendig. Das relative Treibhauspotenzial eines Treibhausgases gibt an, um wievielmal stärker oder schwächer eine bestimmte in die Atmosphäre emittierte Menge des Gases im Vergleich zur gleichen Menge CO2 zum Treibhauseffekt beiträgt. CO2 hat dabei laut Definition bei 100 Jahren Zeithorizont das Treibhauspotenzial 1, für Methan (CH4) beträgt es 23. Das bedeutet: 1 kg Methan trägt in 100 Jahren 23-mal stärker zum Treibhauseffekt bei als 1 kg CO2 [2].

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Sensoren spüren Kältemittelgase auf

Der Sensor-Anbieter Unitronic bietet zusammen mit seinem Distributionspartner Figaro Engineering verschiedene Umweltgassensoren an. Bei dem FCM2630 handelt es sich um ein Embedded-Typ-Modul mit dem Halbleiter-Gassensor TGS2630, der leicht entflammbare Kältemittelgase wie R-32 und R1234yf detektieren kann. Die Module sind vorkalibriert und haben bereits eine Temperaturkompensationsschaltung integriert. Das Embedded-Modul ist resistent gegen Störgase und eignet sich für die Kältemittel-Leckagesuche in Klima- und Kälteanlagen.

Da die notwendige Elektronik bereits vorhanden ist, können diese Module sofort implementiert und eingesetzt werden. Ein Steckverbinder erleichtert den Austausch des Gassensormoduls und ermöglicht eine regelmäßige Wartung. Die vorab konfigurierten Werte sind zu den meisten Anwendungen kompatibel. Bei Bedarf können die Werte über eine Schnittstelle auch individuell konfiguriert und angepasst werden. Der verwendete Basissensor TGS2630 arbeitet mit einem eingebauten Filter, um den Einfluss von Alkohol und anderen Lösungsmitteln zu reduzieren. Das führt zu einer höheren Selektivität gegenüber Kältemitteln wie R-32.

Gaslecksuche in stationären Wärmepumpen

Das Sensor-Modul CGM6812-B00 für brennbare Gase verwendet den katalytischen Sensor TGS6812, der auf Propan reagiert. Das Modul liefert eine analoge Ausgangsspannung proportional zur Propankonzentration. Das Produkt verfügt über einen Betriebstemperaturbereich von -10 bis 60 °C. Da der TGS6812-Sensor neben Propan auch Wasserstoff-, Methan- und LP-Gas (Liquefied Petroleum Gas = Flüssiggas) erkennen kann, eignet sich dieses Modul speziell zur Gaslecksuche in stationären Wärmepumpen, die Propan als Kühlmittelgas verwenden. Zudem kann es in Überwachungssystemen von brennbaren Gasen eingesetzt werden.

Referenzen

[1] F-Gase-Verordnung in der Praxis: Richtlinien einhalten und sparen (ELEKTRONIKPRAXIS)

[2] Das sind die wichtigsten Auswirkungen der F-Gase-Verordnung (abgerufen am 19.7.)

(ID:46037185)