Am 27. März 2017 veröffentlichte das beliebte Energy Star-Programm der Environmental Protection Agency (EPA) aktualisierte Effizienzstandards, bekannt als Energy Star 4.0. Die Veröffentlichung dieser aktualisierten Standards wurde zeitlich so geplant, dass sie gleichzeitig mit den regulatorischen Änderungen des Energieministeriums (DOE) in Kraft traten, die auch neue Effizienzstandards umrissen. Die vom DOE erlassenen Vorschriften waren auch insofern von Bedeutung, als sie auch die Herstellung von Kühlgeräten unter Verwendung von Kältemitteln mit einem hohen Treibhauspotenzial (GWP) und Ozonabbaupotenzial (ODP) auslaufen ließen. Diese beiden regulatorischen Änderungen, die beide am 27. März 2017 veröffentlicht wurden, hatten enorme Auswirkungen auf die Gewerbekältebranche. In diesem Artikel werden wir einige der Herausforderungen besprechen, die die aktualisierten Vorschriften von Energy Star 4.0 für Hersteller von gewerblichen Kälteanlagen geschaffen haben. Dabei werden wir untersuchen, wie Hersteller von Kältegeräten diesen Herausforderungen mit neuen technologischen Innovationen begegnen und was diese Innovationen für Verbraucher bedeuten.
Die Haupteinschränkung, die die gesetzlichen Änderungen des DOE und die Energy-Star-Zertifizierung den Herstellern von Kühlgeräten auferlegten, bestand darin, die Effizienz von Kühlgeräten, die nach dem 27. März 2017 hergestellt wurden, drastisch zu steigern streng. Die Energy-Star-Richtlinien bauen auf den DOE-Vorschriften auf, gehen aber noch einen Schritt weiter und verlangen von Herstellern, die die begehrte Energy-Star-Zertifizierung wünschen, dass sie die besten Effizienzstandards ihrer Klasse erfüllen. Im Vergleich zu herkömmlichen gewerblichen Kühlgeräten, d. h. Geräten, die vor dem 27. März produziert wurdenth regulatorische Änderungen würden Energy Star 4.0-konforme Modelle zu Effizienzsteigerungen zwischen 17 und 40 % führen. Diese breite Palette hing von der Art der Kühleinheit ab, ob es sich um einen Standkühlschrank oder eine kleinere Getränkeeinheit handelte.
Um diesen drastischen Effizienzänderungen gerecht zu werden, mussten die Hersteller von gewerblichen Kälteanlagen erhebliche Änderungen am Design vornehmen. An erster Stelle dieser Änderungen stand der Wechsel zu anderen Kältemitteln, die effizienter arbeiten konnten. Diese Kältemittel mussten nicht nur effizienter arbeiten, sondern auch ein niedrigeres GWP und ODP aufweisen, da beide Regierungsbehörden versuchten, die Emission von Treibhausgasen zu reduzieren. Um dies zu erreichen, begannen viele Hersteller von gewerblichen Kälteanlagen, natürlichere, „grünere“ Kältemittel zu integrieren. Unter den potenziellen Optionen sind Kohlenwasserstoffe (HC) das Kältemittel der Wahl unter den Herstellern von kommerziellen Kälteanlagen geworden.
Kohlenwasserstoffe haben eine lange Geschichte der Verwendung als Kältemittel sowohl in den Vereinigten Staaten als auch im Ausland. Ihr erster Einsatz erfolgte Ende des 19th Jahrhundert, und sie wurden in bestimmten Anwendungen eingesetzt, bis Anfang des 20. Jahrhunderts Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) populär wurdenth Jahrhundert. Nach der Verabschiedung des Montrealer Protokolls im Jahr 1989 wurden FCKW stark reguliert und aufgrund ihrer negativen Auswirkungen auf die Ozonschicht schrittweise abgeschafft. Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HCFCs) ersetzten diese und wurden viele Jahre lang verwendet, bis auch diese schrittweise abgeschafft wurden. Obwohl auf HCFC-Kältemitteln basierende Einheiten heute noch in Gebrauch sind, wurde der Import von neuen auf HCFC basierenden gewerblichen Kühleinheiten in die Vereinigten Staaten reguliert. Jetzt sehen kommerzielle Kältehersteller das Potenzial von HCs, nicht nur HFCKW-basierte Systeme zu ersetzen, sondern sie bei weitem zu übertreffen, sowohl in Bezug auf gesteigerte Effizienz als auch reduzierte Umweltbelastung.
Obwohl HCFC-Kältemittel bis heute in den Entwicklungsländern und vielen Ländern noch verwendet werden, wird ihre Verwendung weltweit stetig eingestellt. HC-basierte Systeme hingegen erleben einen Anstieg in Forschung, Entwicklung und Anwendung. In der Vergangenheit wurden HC-basierte Systeme aufgrund ihrer inhärenten Entflammbarkeit von FCKWs übertroffen. Kohlenwasserstoffe wie Propan und Isobutan sind hervorragende Kältemittel, die äußerst effizient arbeiten, jedoch brennbar sind. Technologische Fortschritte in der Konstruktion von Gewerbekälte haben die Gefahr, die diese Kältemittel darstellen, gemildert und gleichzeitig die Effizienz erhöht, mit der sie als Kältemittel wirken.
Die Einhaltung der Energy Star 4.0-Richtlinien für die Einhaltung erfordert eine kommerzielle Kühleinheit, egal ob Einzeltür, Doppeltür, Arbeitsplatte usw., die kontinuierlich mit Effizienzniveaus arbeitet, die vor einigen Jahrzehnten undenkbar waren. Die EPA schätzt, dass, wenn jede Kühleinheit im Land Energy Star 4.0-konform wäre, die Energiekosten jährlich um rund 235 Millionen Dollar gesenkt werden könnten. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Kosteneinsparung von 40 bis 100 US-Dollar pro Einheit, je nach spezifischem Einheitentyp. Zusätzlich würden ungefähr 5 Milliarden Pfund an Treibhausgasemissionen eliminiert. Aus diesen Zahlen kann man ersehen, dass die neuen Energy Star 4.0-Richtlinien zwar ziemlich streng sind, aber durch die Erfüllung dieser Richtlinien werden sowohl der Endverbraucher als auch die Umwelt erheblich profitieren. Während die Energy Star 4.0-Richtlinien die Hersteller gezwungen haben, nach innovativen Wegen zu suchen, um neue Richtlinien zu erfüllen, und die DOE-Vorschriften ein Umdenken bei der Konstruktion von gewerblichen Kälteanlagen von Grund auf erforderlich gemacht haben, sind die Vorteile dieser regulatorischen Änderungen für fast alle Beteiligten immens.
