VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU

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VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
Marktübersicht 2017                                      ISSN: 0947-0026
                                                     VRF-KOMPENDIUM 2017

VRF-KOMPENDIUM
Gebäude energieeffizient temperieren

Eine Sonderveröffentlichung der Fachzeitschriften:

                                                                        1
VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
VRF-KOMPENDIUM 2017

                      KÄLTEMITTEL - DISKUSSION

                      Cool bleibt in
                      Wer über Gebäudetemperierung redet, kommt um die Kälte­mittel-
                      Diskussion nicht umhin. Reißerische Schlagzeilen über Klima-Gase
                      verzerren dabei das Bild. Sie unterschlagen regelmäßig, dass es
                      weder ein Verbot gibt, noch dass aktuell ein technisch befriedigen-
                      der Ersatz für Kompressionskälteanlagen zur Verfügung steht.
                        In Kigali wurde über den Umgang mit Treibhausgasen d
                                                                           ­ iskutiert.
                      Fluor-Kohlenwasserstoffe gehören dazu. Die Lösung, auf die sich
                      mehr als 150 Nationen in der ruandischen Hauptstadt einigten,
                      sieht eine schrittweise Reduzierung vor. So korrekt und brav wird
                      das aber in der Presse meist nicht formuliert. Die Badische Zeitung
                      beispielsweise schrieb Mitte Oktober vom „Klimakiller-Kühlmittel
                      FKW“. Laien staunen, Fachleute stöhnen. Allein schon, weil Kühl-
                      und K
                          ­ ältemittel zwei unterschiedliche Dinge sind.
                        Das Problem der reißerischen Berichterstattung liegt in der Nach-
                      wirkung: Die vielfach falschen Aussagen sorgen für Verwirrung.
                      Es entsteht das Bild vom Verbot dieser auf der Direktverdampfung
                      basierenden Anlagen. Fachleute, die aufzu­klären versuchen, geraten
                      unter Generalverdacht. Die Suche nach der individuell passenden,
                      einerseits technisch ausgereiften und andererseits zukunftssicheren
                      Lösung wird immens erschwert. Angesichts von Alternativ-Techno-
                      logien, die allzu oft die Energieeffizienz und den Komfort der VRF-
                      Technologie nicht er­reichen, ist das fatal.
                        Das Kompendium will aufklären über die Technologie, auf der
                      Kühlanlagen, Wärmepumpen, Entfeuchtungs- und Klimaan­
                                                                          lagen
                      basieren. Dabei stehen Funktion, Systemvorteile und Einsatzberei-
                      che von VRF-Anlagen – der „Königsdisziplin“ – im Mittelpunkt. Die
                      Anbieterübersicht in dieser Sonderausgabe macht mehr als deutlich,
                      was diese Technologie zu leisten vermag.

                      Detlef Hinderer
                                                                                                             Wolfgang Sauber/Wikipedia

                      Der Ingenieur Carl Paul Gottfried Linde entwickelte 1871 ein verbessertes Kältetech-
                      nikverfahren, das die Kühlung mit im Winter gehortetem, natürlichem Eis ablöste.
                      Das Verfahren ist nach wie vor Grundlage der modernen Kältetechnik. Dieses
                      Modell einer Kompressionskältemaschine steht im Deutschen Museum München.

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I N HA LT

 2                Editorial

     	DIE ZUKUNFT DER
       INNENRAUMKLIMATISIERUNG
 4 	Innenklima und Außenwirkung

                  EIN THEMA, DREI SICHTWEISEN
 8                VRF aus Sicht des Facility Managers
10                VRF aus Sicht des TGA-Planers
12                VRF aus Sicht des Fachbetriebs

                  MARKTÜBERSICHT
15                Leitfaden zur Marktübersicht
16                Bemerkungen zur Marktübersicht
17                Daikin
18                Hisense
19                Hitachi
20                Mitsubishi Electric                   Integrierte Gebäudeklimatisierung von Kaut
21                Panasonic
22
23
                  Samsung (MTF)
                  Toshiba (Beijer Ref)
                                                        Effiziente Klimatechnik
                                                        intelligent steuern
		                VRF UND KALTWASSERSATZ IM VERGLEICH
24                Trend mit Grenzen
                                                        •   Komfortable Steuerung von Panasonic VRF-
                                                            systemen und Galletti-Kaltwassersätzen in
27                Impressum
27                Zu guter Letzt
                                                            einem GLT-System
                                                        •   Je nach aktuellem Bedarf individuelle Wahl
                                                            zwischen Heiz- und Kühlmodus
                                                        •   Einbindung in bauseitige GLT-Systeme über
                                                            eine Vielzahl an Schnittstellen wie LONWorks,
                                                            Modbus, BACnet, KNX ...
                                                        •   Visualisierung und Steuerung über einen
                                                            Touch Screen
                                                        •   Einzelraum-, Gruppen- und Zentralsteuerung
                                                        •   Nutzerabhängige Energiekostenabrechnung

Coverillustration: kilroy79/Fotolia.com

                                                                             info@kaut.de | www.kaut.de
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VRF-KOMPENDIUM 2017

                                                                                                          Eine VRF-Anlage holt Wärme aus der Umwelt
                                                                                                          oder gibt sie an diese ab. Kühlen und Heizen
                                                                                                          mit einem System ermöglicht den hocheffizienten
                                                                                                          Betrieb der „Wärmeverschiebung“.
Daikin

         DIE Z UK UN F T D ER I N N EN RA U MK LI MATISIERUNG

         Innenklima und Außenwirkung
         Dass Wärmepumpen auf Sicht fossile Brennstoffe verdrängen, ist politischer Wille.
         ­Sie stehen für das Heizungssystem der Zukunft. Dass „VRF“ für die Königsklasse der
         ­reversiblen Wärmepumpen steht, wissen die wenigsten. Sie kühlen und heizen Räume
         mit einer Anlage. Warum diese Gebäudeklimatisierungs-Technologie so w
                                                                             ­ enigen
         geläufig ist, liegt an der Komplexität: Aspekte wie Anlageneffizienz, Wärmetransport
         und -übergabe bis hin zu direkten und indirekten Emissionen gilt es zu kennen.
         Ein VRF-Kältekreis steht für bewährte Techno­­   Prinzipiell funktioniert solch ein Kältekreis   anspruchsvoll. Viel einfacher ist, das mit Stof-
         logie, eine in weiten Bereichen anpassbare       mit einer Menge an Stoffen als Kältemittel.     fen zu bewerkstelligen, die bei Normaldruck
         Leistung und gute Regelbarkeit. Das zeich-       So auch mit reinem Wasser. Damit das bei        weit unter Raumtemperatur sieden. Die
         net die Kompressionskälte – Funktion siehe       Raumtemperatur siedet, ist allerdings Unter-    Kohlen­wasserstoffe Propan und Butan sind
         Kasten – gegenüber einer adiabaten Küh-          druck (also ein Absolut-Druck unter 1 bar)      zum Beispiel hervorragende Kälte­mittel. Die
         lung oder einer Betonkerntemperierung aus.       in der Anlage notwendig. Das ist technisch      sind allerdings brennbar. Ammoniak (NH3) ist

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VRF-KOMPENDIUM 2017

auch sehr geeignet, aber ein „Panik-Gas“.
Der Mensch kann bereits geringe ­
                                Spuren
davon riechen und reagiert – lange bevor
eine gesundheitsschädliche Konzentration
erreicht ist – sehr heftig darauf.
  Toxizität und Brennbarkeit sind seit jeher
entscheidende Kriterien bei der Kälte­
mittel-Wahl. Mit dem Aufkommen der
„Sicherheitskältemittel“ ab 1929 schien
das    Problem      gelöst.    DuPont      brachte
„R11“ unter dem Markennamen „Freon“
auf den Markt. Chemisch ist es „Trichlor­
fluormethan“, was bedeutet, dass die vier
Wasserstoff­atome des natürlichen Kohlen-
wasserstoffs Methan durch drei Chlor- und
ein Fluor-Atom ersetzt sind. Dieser künst-

                                                                                                                                                                          Öko-Recherche
lich erzeugte Stoff ist praktisch ungiftig,
nicht brennbar und chemisch sehr stabil.
Der Chloranteil stellte sich allerdings als
Ozonschicht-­
            schädigend heraus, weshalb
R11 und andere Fluor-Chlor-Kohlenwasser-
stoffe (FCKW) seit 1995 in Deutschland für
                                                          Die Öko-Recherche, Büro für Umweltforschung und -beratung GmbH zeigt auf, wie der globale Verbrauch
Neuanlagen verboten sind.                                 an teilhalogenierten Fluor-Kohlenwasserstoffen (HFKW) sich ohne politische Einflussnahme (rot) entwickeln
                                                          würde und wie er sich unter Berücksichtigung des Beschlusses von Kigali entwickeln soll (blau). Der zu
                                                          erwartende Anstieg ist den Umständen geschuldet, dass HFKW in erheblichem Maß auch für andere
Das Klimaerwärmungs-                                      Zwecke verwendet werden (z. B. als Treibgas und in der Halbleiterherstellung) und die Raumkühlung mit
Potenzial                                                 kleinen Split-Klimageräten erhebliche Zuwächse insbesondere in Fernost verzeichnet.
Während chlorhaltige Kälte- und Treibmit-
tel für Spraydosen und technische Schäume                 schicht regeneriert sich mittlerweile – ,kam             von Gasen in den Fokus. Gerade die tech-
vom Markt verschwanden – die Ozon-                        das „Global Warming Potential“ (GWP)                     nisch vorteilhafte chemische Stabilität ist
                                                                                                                   über die lange Verweildauer in der Atmo-
                                                                                                                   sphäre das Problem: Treibhausgase lassen
                                                                                                                   Sonnenstrahlen durch. Dagegen schirmen
      KOMPRESSIONSKÄLTE
                                                                                                                   sie die auf Oberflächen in Wärme gewan-
      Wer sich schon einmal zur Kühlung ein nasses Tuch aufgelegt hat, der weiß schon fast, wie eine               delte Strahlung ab. Das sorgt zuerst einmal
      Kompressionskältemaschine funktioniert: Wie das Wasser im Tuch beim Verdampfen Wärme aufnimmt                dafür, dass es auf der Erde warm genug ist
      und darüber kühlt, so tut das auch das Kältemittel im Verdampfer eines Kompressionskältekreislaufs.
                                                                                                                   für pflanzliches und tierisches Leben. Mit
      Anders als das Wasser geht es in diesem Wärmeübertrager aber nicht verloren, sondern wird durch
      den Kältemittel-Verdichter abgesaugt und komprimiert. Dabei steigt mit dem Druck auch dessen                 der durch die Industrialisierung steigen-
      Temperatur auf Werte um die 60 °C. In dem nach dem Verdichter folgenden Wärmeübertrager, dem                 den    Treibhausgas-Konzentration           nimmt
      Verflüssiger, kann es daher eine Menge Wärmeenergie an die Umgebung abgeben. Außerdem liegt                  allerdings auch die globale Temperatur zu.
      hier auf der Hochdruckseite (nach dem Verdichter) die Verdampfungstemperatur des Kältemittels
                                                                                                                   Kälte­mittel betrifft das in zweifacher, dia-
      deutlich höher. Deshalb wechselt es mit dem Energieverlust wieder den Aggregatszustand, es
      kondensiert. Die mit dem Phasenwechsel aufgenommene und hier abgegebene Energie liegt                        metral entgegen­gesetzter Hinsicht:
      erheblich über der Wärmeabgabe durch Abkühlen. Das flüssige Kältemittel gelangt nach dem                       Je besser die thermodynamischen Eigen-
      Wärmeübertrager zum Expansionsventil. In dem wird der Druck rapide abgebaut, wonach sich das                 schaften des Kältemittels sind, desto weni-
      Kältemittel wieder auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs befindet. Im Verdampfer expandiert
                                                                                                                   ger Energie muss für die Kälteerzeugung
      es zu Gas und der Kreislauf ist geschlossen.
         Ob es sich bei der beschriebenen Maschinerie um eine Wärmepumpe oder ein Raumkühlgerät                    aufgebracht      werden.      Weniger      Energie
      handelt, entscheidet die Platzierung der Wärmeübertrager. Steht der Verflüssiger (an dem stets               bedeutet dann weniger indirekte (auf die
      Wärme abgegeben wird) im Raum, wird damit geheizt. Demgegenüber entziehen Kühlanlagen                        Energieerzeugung zurückgehende) Treib-
      über den Verdampfer dem Raum Wärme. In „reversiblen“ Geräten sind die Stoffströme so
                                                                                                                   hausgasemissionen. Bedingt durch den
      umschaltbar, dass der Verflüssiger zum Verdampfer wird und umgekehrt. Diese Geräte heißen dann
      „reversible Wärmepumpe“ oder eben VRF-Anlage. „VRF“ steht für „Variable Refrigerant Flow“.                   hohen Anteil fossiler Brennstoffe in Kraft-
      Dieser variable Kältemittelmassenstrom verhilft zu hervorragenden Jahresarbeitszahlen, weil die              werken liegt die freigesetzte CO2-Masse im
      Regelung die Kältemittelverdichterleistung kontinuierlich dem Bedarf anpasst.                                europäischen Durchschnitt aktuell bei etwa
                                                                                                                   0,45 kg pro kWh Strom.

                                                                                                                                                                      5
VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
VRF-KOMPENDIUM 2017

                     Kältemittel, das durch Leckagen aus den               Diskussion. Die Dimension sei anhand von          tungszeitraum von 100 Jahren wie 1.430 kg
                 Anlagen entweicht, trägt direkt zur Klima-                R134a erläutert: Das GWP dieses teilhaloge-       CO2. Die Politik sieht hier Regelungsbedarf,
                 erwärmung bei. Diese Emissionen stehen                    nierten Kältemittels (HFKW) liegt bei 1.430.      weil einerseits die Zahl der Raumklimageräte
                 im Mittelpunkt der aktuellen Kältemittel-                 Das heißt, ein kg R134a wirkt im Betrach-         insbesondere in den Schwellenländern dras-
                                                                                                                             tisch zunimmt und sich andererseits die Ver-
                                                                                                                             hältnisse zwischen indirekten und direkten
                       KÄLTEMITTEL R410A                                                                                     Emissionen verschieben. Mit einer zuneh-
                                                                                                                             mend    CO2-neutralen     Energieerzeugung
                       R410A ist ein zeotropes, jedoch nahezu azeotropes Kältemittelgemisch. Es setzt sich hälftig aus       wird die Bedeutung der indirekten Emissio-
                       R-32 (Difluormethan, CH2F2) und R-125 (Pentafluorethan, CHF2CF3) zusammen. „Zeotrop“ heißt,
                       dass die Bestandteile unterschiedliche Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichte aufweisen. „Nahezu           nen abnehmen.
                       azeotrop“ bedeutet, dass die Unterschiede marginal sind. Dank seines vergleichsweise hohen
                       Dampfdruckes (26 bar bei 42 °C) hat es eine sehr hohe volumetrische Kälteleistung. Mit kleinen        Die Ersatz-Kältemittel
                       Verdichtern lässt sich damit eine hohe Kälteleistung erzielen. Das auf 100 Jahre betrachtete Global   „Bei näherer Betrachtung von Substituten
                       Warming Potential von R410A beträgt 2.088. Mit geringer Toxizität und keiner Flammausbreitung
                       fällt R410A in der Kältemittel-Klassifikation nach Sicherheitsgruppen gemäß DIN EN 378-1              für die ursprünglich eingesetzten FCKW-
                       „Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“;             und HFCKW- sowie für HFKW-Kältemittel
                       2012; Anhang F in die Gruppe „A1“.                                                                    mit hohem GWP sind die Möglichkeiten mit
                                                                                                                             Einstoff-Kältemitteln stark eingeschränkt“,
                       Weitere Beispiele:
                       R32: A2 – geringe Toxizität und geringe Brennbarkeit                                                  steht im aktuellen, in Fachkreisen hoch
                       R290 (Propan): A3 – geringe Toxizität und höhere Brennbarkeit                                         angesehenen       „Bitzer-Kältemittel-Report
                       R717 (Ammoniak): B2 – hohe Toxizität und geringe Brennbarkeit                                         19“. Zu R134a heißt es: „Dessen vergleichs-
                                                                                                                             weise geringer GWP wird den Einsatz noch
                                                                                                                             auf längere Sicht erlauben. Ebenso die
                                                                                                                             Hydro-Fluor-Olefine (HFO) R1234yf und
                                                                                                                             R1234ze(E) mit einem GWP < 10, die jedoch
DuPont

                                                                                                                             bisher nur begrenzt verfügbar sind.“ Direkte
                                                                                                                             Alternativen auf Basis fluorierter Kohlen-
                                                                                                                             wasserstoffe gibt es auch als Gemische.
                                                                                                                             Allzu hohe Erwartungen bremst der Report
                                                                                                                             des Kältemittel-Verdichter-Herstellers auch
                                                                                                                             hier: „Unter Berücksichtigung der thermo-
                                                                                                                             dynamischen Eigenschaften, Brennbarkeit,
                                                                                                                             Toxizität und Treibhauspotenzial ist die Liste
                                                                                                                             potenziell geeigneter Kandidaten jedoch
                                                                                                                             stark eingeschränkt. Für Gemische mit redu-
                                                                                                                             ziertem GWP gehören dazu neben R134a,
                                                                                                                             R1234yf und R1234ze(E) in erster Linie noch
                                                                                                                             die Kältemittel R32, R125 und R152a.“

                                                                                                                             Marktbewegungen
                                                                                                                             Die technischen Aspekte sind keineswegs die
                                                                                                                             einzigen marktbeeinflussenden Momente.
                                                                                                                             Einmal mehr wirkt Historie nach: Während
                                                                                                                             sich die Zunft der Zentralheizungs- und Lüf-
Mexichem Fluor

                                                                                                                             tungsbauer das „Klima“ für die Beschrei-
                                                                                                                             bung des eigenen Tätigkeitsfeldes sichern
                                                                                                                             konnte, ist es ausschließlich zertifizierten
                                                                                                                             Fachkräften vorbehalten, mit Kältemitteln
                       Die amerikanische ASHRAE Norm 34 unterscheidet bei der mittleren der bislang in Europa
                       definierten Brennbarkeitsklassen von Kältemitteln in „keine Flammenausbreitung“, „geringe             umzugehen. Wer den Kunden in Sachen
                       Brennbarkeit“ und „höhere Brennbarkeit“ noch die Klasse geringer Brennbarkeit mit niedriger           Raumklimatisierung berät, ist ein entschei-
                       Flammausbreitung. Die Diskussion um diese nur sehr bedingt gefährlichen Stoffe wird seit
                       Längerem von der Kfz-Industrie diskutiert. Eine breite Akzeptanz dieser Kältemittel mit               dender Faktor: Der Installateur bevorzugt
                       geringem GWP zeichnet sich ab.                                                                        reversible Wärmepumpe oder Flüssigkeits-
                                                                                                                             kühlsatz. In beiden befindet sich Kälte­mittel

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VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
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          E IN THE M A, D R E I SI C H TWEI SEN

          VRF aus der Sicht des Betreibers
          Dipl.-Ing. (BA) Daniel Albert hat Kältesystemtechnik studiert. Bei BASF ist er mit seinen
          Kollegen für die Planung von kältetechnischen Anwendungen in Produktionsge­bäuden
          und für die Komfortklimatisierung in Büro- und Laborgebäuden zuständig. Betreibern
          rät er aktiv und selbstbestimmt die Instandhaltung von Kälteanlagen anzugehen.
                                                                                                                                          ten“, schließt er daraus. Die Marschrichtung
                                                                                                                                          gehe global hin zu natürlichen Kälte­mitteln
                                                                                                                                          oder zu solchen mit LowGWP (Global War-
                                                                                                                                          ming Potential). An dieser Stelle muss
                                                                                                                                          selbst der ausgewiesene Fachmann mutma-
                                                                                                                                          ßen, welche der zwei Alternativen sich am
                                                                                                                                          Markt durchsetzen wird: „Der Treiber war
                                                                                                                                          und ist die Fahrzeugindustrie. Was sich dort
                                                                                                                                          bewährt, wird sich auch in der s­tationären
                                                                                                                                          Kältetechnik durchsetzen. Momentan zeich-
                                                                                                                                          net sich ab, dass auf gering klimawirksame
                                                                                                                                          Hydro-Fluor-Olefine gesetzt wird.“
                                                                                                                                              BASF betreibt auch Tiefkühlanlagen mit
                                                                                                                                          Kältemitteln, deren GWP über 2.500 und
                                                                                                                                          deren Füllmenge über 40 t CO2-Äquivalent
                                                                                                                                          liegt. Das ist eine Grenze, die vom „Phase-
                                                                                                                                          down“ der besagten, zum 1. Januar 2015
BASF SE

                                                                                                                                          in Kraft getretenen F-Gase-Verordnung (EU)
                    Das Herz der BASF-Gruppe ist die BASF SE mit ihrem Stammwerk in Ludwigshafen am Rhein. Mit etwa
                     250 Produktionsbetrieben, vielen Hundert Laboren, Technika, Werkstätten und Büros auf einer Fläche
                                                                                                                                          Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase
                         von rund zehn Quadratkilometer ist es der größte zusammenhängende Chemiekomplex der Welt.                        betroffen ist. Die Verwendung dieser Kältemit-
                    Das Stammwerk der BASF ist auch die Wiege des Verbundkonzepts: Produktionsanlagen, Energieflüsse
                   und Logistik werden intelligent miteinander vernetzt, um Ressourcen so effizient wie möglich zu nutzen.
                                                                                                                                          tel wird ab dem 1. Januar 2020 beschränkt.
                                                                                                                                          Bis zum 1. Januar 2030 dürfen Kältemittel mit
                                                                                                                                          GWP > 2.500 dann noch in aufgearbeiteter
          Die Beschlüsse von Ruanda, mit denen sich                     ließen die Fachwelt cool. Auch Daniel Albert                      oder recycelter Form verwendet werden. Des-
          die meisten europäischen Staaten und die                      sieht darin lediglich die Bestätigung der euro­                   halb sind die Verantwortlichen jetzt gefordert,
          USA verpflichteten, den Einsatz von FKW-                      päischen F-Gase-Verordnung. „Aufweichun-                          Konzepte zu ent­wickeln, wie es in drei Jahren
          Gasen bis 2036 um 85 Prozent zu verringern,                   gen der Forderungen sind nicht zu erwar-                          weitergehen soll.

           Tabelle 1: Häufigkeit der Dichtheitskontrollen für Anlagen                              Tabelle 2: Entsprechungstabelle für gängige Kältemittel
           Tonnen CO2-Äquivalent                ohne Leckage-         mit Leckage-                                        IPCC                   CO2-Äquivalent [t] und
                                                Erkennungssystem      Erkennungssystem                                    4th AR                 spezifische Kältemittel-Füllmenge [kg]
           5-49                                 min. alle 12 Monate   min. alle 24 Monate          F-Gas                  GWP100                 5 t CO2-eq             50 t CO2-eq            500 t CO2-eq
           50-499                               min. alle 6 Monate    min. alle 12 Monate          R134a                        1.430               > 3,5 kg                > 35,0 kg            > 349,7 kg
           ≥ 500                                min. alle 3 Monate    min. alle 6 Monate           R404A                        3.922               > 1,3 kg*               > 12,7 kg             >127,5 kg
          Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt 2014                                            R407C                        1.774               > 2,8 kg*               > 28,2 kg            > 281,9 kg
                                                                                                   R410A                        2.088               > 2,4 kg*               > 24,0 kg            > 239,5 kg
                                                                                                   R422D                        2.730               > 1,8 kg*               > 18,3 kg            > 183,2 kg
                                                                                                   R507A                        3.985               > 1,3 kg*               > 12,5 kg            > 125,5 kg
                                                                                                  * Für Füllmengen < 3 kg bzw. < 6 kg bei hermetisch geschlossenen Einrichtungen ab 01. Januar 2017.
                                                                                                  Quelle: Umweltbundesamt

          8
VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
VRF-KOMPENDIUM 2017

  NA C H G E HA K T

  „Klimarelevanz und Energieeffizienz werden
  nur sehr verhalten kommuniziert“
  Herr Albert, BASF betreibt auf ihrem Areal sowohl                        Wie erleben Sie die Bera-
  prozessunterstützende Kälteanlagen als auch                              tung durch externe Fach-
  Komfortklima-Geräte. Welche Art überwiegt?                               planer und das Handwerk
  Bezogen auf die Kälteleistung hält sich das die Waage.                   – insbesondere bezüglich
                                                                           der F-Gase-Frage?
  Zur Raumklimatisierung setzen Sie sicherlich auch VRF-­                  Unter Kältetechnikern sind
  Systeme ein. Wie sieht der Fachmann diese Technologie?                   die Aspekte der Klimarele-
  Ja, wir planen und betreiben VRF-Anlagen und bauen auch bereits          vanz und der Energieeffizienz
  die ersten bedingt durch Gebäudeumnutzungen zurück. Die VRF-             bekannt. Die werden aller-
  Technik ist sehr interessant. In mancher Hinsicht ist sie technolo-      dings nur sehr verhalten kom-
  gisch unübertrefflich. Das gilt insbesondere für die Energieeffizienz    muniziert. Manchem scheint
  und den Plug-and-Play-Standard der Komponenten. Die Kältemit-            nicht klar zu sein, wohin
  tel-Füllmenge kann bei großen Anlagen aber auch den Einsatz              die Reise geht. Und bei den

                                                                                                                                                                BASF SE
  einschränken. Hier legt vor allem die DIN EN 378*) abhängig vom          natürlichen Kältemitteln wie
                                                                                                                        Dipl.-Ing. (BA) Daniel Albert hat
  kleinsten einbezogenen Raum die maximalen Füllmengen fest.               CO2 oder R290 fehlen über-                      Kältesystemtechnik studiert.
                                                                           wiegend die Erfahrungen, auf
  Was, wenn VRF nicht infrage kommt?                                       die man zurückgreifen kann. Am schwierigsten ist es, am Markt
  Unsere fachplanenden Einheiten definieren maßnahmenspezi-                diejenigen zu identifizieren, die neutral informieren. Auch bei den
  fisch, ob eine konventionelle Komfortkühlung, indirekte Kühl­            Fachplanern, die in der Regel ihren Schwerpunkt auf der Haus-
  systeme (Kaltwasser), VRF oder eine Nur-Lüftungs-Anlage ange-            technik haben, gibt es nur wenige, die in Sachen Kälte­technik
  wandt werden. Dabei haben wir eigene, hohe Qualitätsmaßstäbe             kompetent beraten.
  und den Anspruch, die gesamte Bandbreite zu kennen.
                                                                           *) DIN EN 378:2017-03 „Kälteanlagen und Wärmepumpen –
                                                                           Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“, Teil 1 bis 4

Anlagendichtheit hat Priorität                    ort errichtete Anwendungen sind das zum              mengenreduzierende Phase-down-Szenario
Standard ist für das BASF-Team längst, kälte­     Beispiel konkret zwei Prozent der Füllmenge          für die teilhalogenierten Fluor-Kohlenwas-
technische Anlagen sorgfältig auf Leckagen        pro Jahr (Kältemittel-Füllmenge von 10 bis           serstoffe (FKW) mit Zuweisung von Quo-
zu überprüfen. Wo erfolgskritische Produk-        100 kg). Eine festgestellte Leckage ist unab-        ten an Hersteller und Importeure lässt eine
tionsanlagen des Unternehmens gekühlt             hängig von diesem Wert in jedem Fall unver-          Angebotsverknappung erwarten. Das wird
werden, liegt das bei BASF in der Hand            züglich zu beseitigen.                               zwangsläufig mit Preiserhöhungen einher-
von eigenem Personal, das diese Anlagen                                                                gehen.“ Sein Resümee: „Jeder Betreiber
instand hält. Die Fristen für die Dichtheits-     Es drohen Preiserhöhungen                            muss sich entscheiden, ob er als Getriebe-
prüfungen hat die F-Gase-Verordnung ver-          bei FKW-Kältemitteln                                 ner oder selbstbestimmt agiert. Wir wollen
schärft, indem jetzt das CO2-Äquivalent und       Wie hoch die Kältemittel-Preise dann klet-           zukunftsfähig planen und betreiben.“ Aktu-
nicht mehr nur die Kältemittelfüllmenge           tern werden, kann auch Albert nur schwer             ell geht BASF ein Pilotprojekt mit Propan als
betrachtet wird. (Siehe Tabelle 1 und 2.)         einschätzen. Die Kosten für die Erst- und            Kältemittel (R290) an. Damit will man Erfah-
Die    Chemikalien-Klimaschutzverordnung          Nachbefüllungen beeinflussen aber die                rungen mit der Wartung und Instandhal-
als nationale Ergänzung der F-Gase-Verord-        Amortisationsrechnung      von    Sanierungs-        tung solcher Anlagen mit natürlichem Kälte-
nung legt maximale Leckage-Raten fest: Für        maßnahmen. Also geht der Spezialist mit              mittel größerer Brennbarkeit sammeln.
nach dem 30. Juni 2008 am Aufstellungs-           gesundem Menschenverstand vor: „Das                                                 [DETLEF HINDERER]

                                                                                                                                                            9
VRF-KOMPENDIUM Gebäude energieeffizient temperieren - Marktübersicht 2017 - industrieBAU
VRF-KOMPENDIUM 2017

                          E IN THE M A, D R E I SI C H TWEI SEN

                          VRF aus Sicht des TGA-Planers
                          In der Kategorie „Kälte- oder klimatechnische Sonderanwendungen“ ging der
                          4. Deutsche Kältepreis des Bundesumweltministeriums 2012 an die Drogeriemarkt-
                          Kette dm. Die wird unter anderem vom Ingenieurbüro ID in Sachen Energieeffizienz
                          beraten und die Filialen werden von VRF-Anlagen temperiert.
                          Im 1999 gegründeten Ingenieurbüro ID-          Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase        Wärme­pumpe, die Umweltwärme nutzbar
                          Dresen & Birg in Karlsruhe beschäftigen sich   gemeint, die seit dem 1. Januar 2015 ver-         macht, sind vorbei, sagt Pendelin. Und für
                          25 Mitarbeiter mit der kosteneffi­
                                                           zienten       bindlich ist. Sie löste die Verordnung (EG) Nr.   die kitzligen Punkte wie Aufstellplatz und
                          technischen   Gebäudeausrüstung.      Durch    842/2006 ab, die seit 2006 die Verwendung         Geräuschemission finde man im Planungs-
                          die Zusammenarbeit von ID und der Dro-         fluorierter Treibhausgase regelte. „Damals        prozess gemeinsam professionelle Lösun-
                          geriemarkt-Kette dm konnte der Energie-        haben die Pflicht zur Zertifizierung des Fach-    gen. Da wird im Zweifelsfall das Außen­gerät
                          verbrauch der Klimatisierung in den Filialen   personals – also nicht nur des Fachbetriebs –     mit einer Schalldämmhaube eingehaust.
                          um ca. 25 Prozent und die CO2-Emission um      und die verbindlichen Dichtheitsprüfungen         Der Fachplaner beobachtet einen Trend zur
                          ca. 33 Prozent reduziert werden. Michael
                          ­                                              einiges verändert“, berichtet er.                 Kombination von Photovoltaikanlage, Bat-
                          Pendelin ist Projektleiter bei ID. Er meint:
                          ­                                                Seine Kunden sind als Bauherren gewerb-         teriespeicher und Wärmepumpe. Die bietet
                          „Der Beschluss von Ruanda hat bei uns          licher Gebäude mit Kompressionskälte­             weitgehende Energie-Autarkie, was Kunden
                          Fachplanern nicht viel verändert.“ Für seine   anlagen vertraut. Die Zeiten, in denen            im Wohnungsbau zunehmend nachfragen.
                          Arbeit ist die „F-Gase-Verordnung“ maß-        man den Unterschied erklären musste zwi-          „Power to heat“ wird das in der politischen
                          geblich. Damit ist die Verordnung (EU)         schen einer Elektro-Direktheizung und einer       Diskussion genannt.
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VRF-KOMPENDIUM 2017

  NA C H G E HA K T

  „Enormes Einsparpotenzial durch VRF“
  Herr Pendelin, was spricht aus der Sicht des Fachplaners für             benötigt, um die Heiz- und
  die VRF-Technologie?                                                     Kühllast abzudecken.
  Das ist zuerst einmal der hoch energieeffiziente Betrieb. Im Ver-
  gleich mit herkömmlichen Heiz-, Kaltwasser- und Klimatisierungs-         Wie steht es um die zu
  systemen liegen sowohl die Investitions- als auch die Betriebs-          erwartende Betriebsdauer
  kosten niedriger. Die von der Energieeinsparverordnung (EnEV)            der VRF-Anlagen?
  geforderten Kriterien erfüllen wir oftmals mit der Kombination von       Mir    sind   viele     Anlagen
  Grundlüftung und VRF am günstigsten.                                     bekannt, die problemlos über
                                                                           15 Jahre einwandfrei arbei-
  Wegen der Umweltwärme-Nutzung und der                                    ten. Die entscheidenden Fak-
  Wärmerückgewinnung (WRG)?                                                toren sind eine fachmän-

                                                                                                                                                               ID-Dresen & Birg
  Ja, wir setzen in die Lüftungsanlage eine WRG mit einem Tempe-           nische Installation, bei der
  ratur-Rückgewinnungsgrad über 80 Prozent ein. Die interne Wär-           unlösbare Hartlot-Verbindun-
  meverschiebung eines VRF-Systems erschließt zusätzlich ein enor-         gen unter Stickstoff-Atmo­­-
  mes Einsparpotenzial. Denken Sie nur an einen Verkaufsraum mit           s­
                                                                            phäre erstellt werden, und           Michael Pendelin ist als Projektleiter
                                                                                                                    beim Ingenieurbüro ID-Dresen &
  nach Osten gerichtetem Schaufenster. Da muss nicht selten am             die korrekte Wartung – am
                                                                                                                  Birg Spezialist für kosteneffiziente
  Vormittag in der vorderen Zone gekühlt werden. Die dabei anfal-          besten mit Fernüberwachung.              technische Gebäudeausrüstung.
  lende Wärme lässt sich dann in anderen Zonen, Neben-, Pausen-
  oder Lagerräumen, zum Heizen nutzen.                                     Mit solch einer Fernüberwachung erkennt man Störungen
                                                                           und Leckagen schneller. Optimieren Sie damit auch die VRF-
  Und der Komfort?                                                         Anlagen im Sinne eines Energiemanagements?
  Da ist zu unterscheiden: Den maximalen Komfort erreichen wir             Wir überwachen zum Beispiel sämtliche Anlagen in den Filialen.
  mit der stillen Kühlung. Die Luftbewegung im Raum ist mit Kühl-          Anhand von Stromverbrauch, Verdampfungs- und Verflüssigungs-
  decken oder Betonkernaktivierung minimal. Wo VRF-Anlagen                 temperaturen können wir bereits kleinste Fehlfunktionen früh­
  die Gebäudebeheizung und Komfortkühlung übernehmen, lässt                zeitig erkennen. Eine Fernüberwachung spart auch viele Kunden-
  sich die Luftwechselrate auf das hygienisch erforderliche Mini-          diensteinsätze ein. Was die Betriebsoptimierung angeht, sind die
  mum reduzieren. Das ist immer noch komfortabler als eine klassi-         VRF-Systeme derart ausgereift, dass manuelle Eingriffe in die Rege-
  sche Nur-Luft-Anlage, die einen sechs- bis achtfachen Luftwechsel        lung eher kontraproduktiv sind.

Zahlen, die Einsparungen                          des gesamten Lebenszyklus, die Kältemittel-        Potential (GWP) begrüßt er. Aber noch war-
belegen, sind Trumpf                              recycling und Anlagenentsorgung mit einbe-         tet der Ingenieur auf VRF-Geräte mit Low-
Im gewerblichen Bereich beherrschen Zahlen        ziehen, stecken noch in den Kinderschuhen.         GWP-Kältemitteln und auf die Überarbei-
die Verkaufsgespräche. Beim Vorzeigeprojekt       Pendelin ist für so etwas aufgeschlossen, sagt     tung der DIN EN 378-1 „Kälteanlagen und
„Drogeriemarkt“ gelang es den ID-Ingenieu-        aber typisch Ingenieur und ganz korrekt: „Bis      Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und
ren, den Stromverbrauch für die Gebäude-          2025 stellt die F-Gase-Verordnung keine kon-       umweltrelevante Anforderungen“. Die wird
temperierung der Filialen seit 2011 mehr als      kreten Forderungen an die Bauherren.“              die Eckdaten zum Einsatz dieser Kältemittel
zu halbieren. Und seinen Auftraggebern ver-                                                          neu regeln. Dabei ist Michael Pendelin gelas-
hilft Michael Pendelin, wo er nur kann, zu        Dichte Anlagen sind                                sen, denn für eine Umrüstung auf Low GWP
staatlichen Zuschüssen. „Der Gesetzgeber          zukunftssicher                                     werde es sicherlich auch wieder einfach zu
hat für Energieeffizienzmaßnahmen ein paar        Sachlichkeit beherrscht auch die Zukunfts-         handhabende Drop-in-Lösungen geben und
Euro bereitgestellt“, scherzt er untertreibend.   prognose des Fachplaners: Im Moment ist            bei Anlagen, die aktuell und auf Sicht ein-
Idealistisch motiviertes ökologisches Enga-       R410A das Kältemittel, mit dem VRF-Anla-           wandfrei ohne Leckagen funktionieren, gibt
gement ist bei Gewerbekunden meist nicht          gen beste Energieeffizienz erreichen. Alter-       es keinen Handlungsbedarf.
anzutreffen. Überlegungen einer Bilanzierung      nativen mit geringerem Global Warming                                             [DETLEF HINDERER]

                                                                                                                                                          11
VRF-KOMPENDIUM 2017
temtec (2)

             E IN THE M A, D R E I SI C H TWEI SEN

             VRF aus Sicht des Fachbetriebs
             In der temtec Kälte-Klima GmbH kooperieren 20 deutsche Kälte-Klima-Fachbetriebe
             partnerschaftlich. Mit ihren zusammen 100 hoch qualifizierten Fachingenieuren und
             Technikern können sie einen bundesweiten 24-h-Service, minimierte Anfahrts­kosten
             und eine einheitliche Preisstruktur bieten. Der langjährige temtec-Geschäftsführer
             warnt vor Pauschalurteilen gegenüber der Kältetechnik.
             Angesprochen auf VRF-Systeme berich-     wird dabei von der Klimaanlage genutzt      gien-Gesetz (EEG), die Abwärme- und
             tet Hans-Jürgen Ibe, bis Ende Februar    und deren Abwärme wiederum zum Hei-         Umweltwärmenutzung fordern.
             Geschäftsführer der temtec mit Sitz in   zen beziehungsweise zur Warmwasser­
             Düsseldorf, von einer steigenden Nach-   be­
                                                        reitung.   Bei   der   VRF-Technologie    „Wärmetransport“
             frage über die letzten zehn Jahre. Er    funktioniert die „Interne Energie-Rückge-   statt „Kältetechnik“
             sieht die Gewerbekühlung als Treiber.    winnung“ ähnlich. Abwärme von gekühl-       Angesichts der Energieeinsparpoten­ziale der
             Dort sind „Integral-Anlagen“ gefragt.    ten Räumen lässt sich in zu beheizenden     VRF-Technologie ist Ibe unglücklich damit,
             Die bedienen verschiedene Temperatur-­   Bereichen nutzen. Dieser Ansatz ist auch    dass die meisten Kunden sich immer noch
             Niveaus, die parallel benötigt werden:   ganz im Sinne von Energieeinsparver-        durch den Begriff „Kältetechnik“ verwirren
             Die „Abwärme“ einer Tiefkühlanlage       ordnung (EnEV) und Erneuerbare-Ener-        lassen. „Die wundersame ­Gewinnung von

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VRF-KOMPENDIUM 2017

                                                  Wärme aus Kälte liegt ja auch nicht offen       schafften es nicht, die neue Technologie kor-
                                                  auf der Hand“, raunzt er. Das gelte selbst      rekt in die Anlagen zu integrieren. Falsche
                                                  für viele Fachplaner. Er spricht deshalb am     Versprechungen über Wirkungsgrade und
                                                  liebsten über den „Wärmetransport“, der         Aufstellungsfehler zogen viel Streit nach sich.
                                                  im ­
                                                     Kältekreislauf – oder „links laufenden       Heute werden Kunden in der Regel korrekt
                                                  Carnot-­
                                                         Kreisprozess“, wie die Kältefach-        aufgeklärt über die Unterschiede zwischen
                                                  leute sagen – stattfindet. Letzterer ist die    dem COP und der Jahresarbeitszahl sowie
                                                  ideal-theoretische Grundlage jeder Kälte-       die zu erwartenden Schallemissionen. Der
                                                  anlage oder Wärmepumpe. Mechanische             Bundesverband Wärme­
                                                                                                                     pumpe e. V. (BWP)
                                                  Arbeit wird in diesen Maschinen in Wärme-       bietet auf seinen Internetseiten hersteller-
                                                  arbeit gewandelt, indem das Kältemittel ver-    neutrale Informationen, unter anderem den
                                                  dichtet und damit wärmer wird. Die im Käl-      „JAZ-Rechner“      (www.waermepumpe.de/
                                                  temittel-Gas steckende Wärme lässt sich         jazrechner/), den „Schall-Rechner“ und den
                                                  in sehr kleinen Leitungen und mit wenig         „Förder-Rechner“     (…/schallrechner     und
                                                  energetischem Aufwand in oder aus dem           …/foerderrechner).
                                                  Gebäude transportieren.                             Die meisten Fachleute sind sich heute
                                                    Der Begriff „Wärmepumpe“ ist leider in        einig, dass der einfachste Weg der verläss-
Die Mitgliedsunternehmen der temtec Kälte-Klima
    GmbH decken das Bundesgebiet recht gut ab.
                                                  den Zeiten des Wärmepumpen-Booms der            lichste und damit beste Weg ist. Sie setzen
                                                  70er-Jahre zu Schaden gekommen. Damals          auf Wärmepumpen respektive VRF-Anla-
                                                  wurden viele Fehler gemacht. Versuch und        gen, die Luft als Wärmequelle nutzen und
                                                  Irrtum prägten die Herangehensweise und         über effiziente Strategien für die Nach- und
                                                  der Wunsch nach der einen, allumfassenden       Abtauheizung verfügen.
                                                  Lösung führte in die Irre. Viele Anlagenbauer                               [DETLEF HINDERER]

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                                                                                              Werden Sie ESaK
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                                                                                              Unternehmen.

                                                                                              DAS DUALE
                                                                                              STUDIUM
                                                                                              Bachelor of Science
                                                                                              - Kältesystemtechnik
                                                                                              - Klimasystemtechnik
                                                                                              Beinhaltet auch die Lehrinhalte:
                                                                                              - Gebäudetechnik
                                                                                              - Wärmepumpen
                                                                                              - Elektrotechnik
                                                                                              - Energieeffizienz

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VRF-KOMPENDIUM 2017

     NA C H G E HA K T

     „Der Umfang der gesetzlichen Situation
     ist den wenigsten bekannt.“
     Herr Ibe, Kälte- und Klima-Anlagenbauer stehen den                    das aus der Sicht des Kälte-
     Klima-Verordnungen zwiespältig gegenüber?                             Klima-Fachbetriebs aus?
     In der F-Gase-Verordnung sehe ich leider auch eine Behinderung        Recycelte Kältemittel werden
     der Entwicklung zu Energieeffizienz. Weniger Effizienz droht den      eine immer größere Bedeu-
     Nutzen der eingesparten direkten Emissionen zu negieren. Kälte ist    tung erlangen, denn die recy-
     in vielen Prozessen und bei der Lagerung alternativlos und weniger    celte Ware wird im Phase-
     effiziente Kälteanlagen verursachen über ihren höheren Stromver-      out-Szenario   nicht   in   die
     brauch höhere indirekte CO2-Emissionen. Trotzdem erfährt aktuell      Kontingente     eingerechnet.
     alles, was mit FKW-Kältemitteln betrieben wird, eine Verteufelung.    Das wird für einige Marktteil-
       Die internationalen Anstrengungen von Montreal bis Kigali, die      nehmer der Strohhalm sein,
     Emissionen durch Klimagase zu reduzieren, sind erfreulich. Aber       an den sie sich klammern.
     der Anteil der direkten Kältemittel-Emissionen beträgt etwas weni-      In der Praxis wird es not-
     ger als ein Prozent der insgesamt emittierten CO2-Äquivalente. Es     wendig, dass jeder Mon-
     drängt sich die Frage auf, ob hier nicht die fehlende Lobby unserer   teur Kältemittel-Restmengen

                                                                                                                                                      privat
     Branche dazu geführt hat, das Augenmerk auf den kleinsten Ver-        absaugt und in der passen-
                                                                                                                      Hans-Jürgen Ibe verfügt über
     anlasser fallen zu lassen.                                            den Druckflasche sichert. Ein         40 Jahre Erfahrung aus leitenden
                                                                                                               Positionen in der Kältebranche und
                                                                           Kältemittel kann nämlich nur
                                                                                                                ist heute mit der IKKB – Ibe Kälte-
     Das Montreal-Abkommen hatte zuerst auch nur die                       dann aufgearbeitet werden,           Klima Beratung in Ennepetal aktiv.
     chlorhaltigen Kältemittel im Visier.                                  wenn es sortenrein zurückge-
     Ja, die Zerstörung der Ozonschicht ist nun wirklich der Stoffgruppe   geben wird. Das bedeutet für sämtliche verwendeten Kältemittel
     der FCKW zuzuordnen. Nach dem Verbot dieser chlorhaltigen             auch noch eine Leerflasche in jedem Kundendienstfahrzeug bereit-
     Stoffe ist der Rückgang des Schadens zu beobachten.                   zuhalten. Es wird spannend, wie diese Aufgabe in den nächsten
                                                                           beiden Jahren umgesetzt wird.
     Der zweite Ansatz der F-Gase-Verordnung ist neben dem                   Zudem bedingt der in Zukunft unausweichliche Umgang mit
     Phase-out, die Anlagendichtheit von Kältekreisen zu verbes-           brennbaren Kältemitteln, dass alle Monteure im Umgang und in
     sern. Von welchen Leckage-Raten sprechen wir überhaupt?               brandverhindernden Maßnahmen zu schulen sind. Die Anwen-
     Je nachdem, wer darüber referiert, wird als „normale“ Leckage         dung von 2L-Kältemitteln wie R32, R1234yf und R1234ze ist dabei
     ein Wert zwischen drei und zehn Prozent angegeben. Wir bekom-         noch das geringste Problem. Die sind ja nur sehr schwer zum Bren-
     men diese Werte allerdings immer als Durchschnitt serviert. Da        nen zu bekommen.
     lohnt es, ins Detail zu gehen: Bei vorgefertigten Neuanlagen liegt
     die Leckage-Rate weit unter einem Prozent. Gewerbliche Kühlan-        Was ist ihre Erfahrung, wie viel ist dem Kunden von
     lagen, die vor Ort zusammengestellt, verschraubt, verlötet und        dieser Problematik bislang bekannt?
     montiert werden, können die Zehn-Prozent-Hürde durchaus über-         Auch hier müssen wir scharf trennen: Es gibt Unternehmen, die
     schreiten. Auch dabei gibt es ganz erhebliche individuelle Unter-     groß genug sind, um Fachleute für die Beschaffung der Kälteanla-
     schiede. Ein Indiz dafür, dass der Wurm drinsteckt, ist eine hohe     gen zu beschäftigen. Bei der überwiegenden Mehrheit der Firmen-
     Wiederholungsrate von Service-Einsätzen. Der weitaus größte           kunden treffen wir aber auf Abteilungen allgemeiner Beschaffung.
     Anteil der Anlagen stellt allerdings gar keine Service-Anforderun-    Die ordern alles, vom Bleistift bis zur speziellen Produktions­
     gen bezüglich Kältemittel-Nachbefüllung. In jedem Fall ist die lau-   maschine. Und dann die Privatkunden. Nur in den wenigsten
     fende, sorgfältige Überprüfung der Anlagen-Dichtheit elementar.       Fällen dürfte der gesamte Umfang der gesetzlichen Situation
                                                                           ­
                                                                           bekannt sein. Wir Kältefachbetriebe sind herausgefordert, kompe-
     Die dritte Maßnahme, die von der F-Gase-Verordnung                    tente Beratung anzubieten und darauf zu achten, dass alle Mitar-
     gefordert wird, ist das Kältemittel-Recycling. Wie sieht              beiter die gesamte Bandbreite der Problematik überschauen.

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VRF-KOMPENDIUM 2017

Marktübersicht 2017                                        ISSN: 0947-0026
                                                     VRF - KOMPE NDI UM 2017

                                                                               Leitfaden zur Marktübersicht
                                                                               1. Ziele der Marktübersicht                        Unvollständige Abbildung des Marktes
                                                                               Die vorliegende Marktübersicht soll dem            Die Teilnahme an der Marktübersicht ist für
                                                                               interessierten Leser (Investor, Projektent-        die Hersteller freiwillig und mit Kosten ver-
                                                                               wickler,    Immobilienverwalter     …)     einen   bunden. Dass mit sehr großer Wahrschein-
                                                                               möglichst    umfassenden,      aktuellen    und    lichkeit alle relevanten Unternehmen dieses
VRF-KOMPENDIUM                                                                 objektiven Überblick über das Angebot an           Projekt kennen, heißt nicht zwangsläufig,
Gebäude energieeffizient temperieren                                           VRF-Systemen bieten.                               dass alle teilnehmen.
                                                                                 Ihre Vorteile kann solch eine auf Direkt-        Ungeprüfte Herstellerangaben
                                                                               verdampfung basierende Technologie nur             In dieser Marktübersicht sind Angaben dar-
                                                                               dann voll ausspielen, wenn die Beteilig-           gestellt, die von den Anbietern in einen Fra-
                                                                               ten frühzeitig im Planungsprozess die Vor-         gebogen eingegeben wurden. Es erfolgte
                                                                               und Nachteile gegenüber konkurrierenden            keine detaillierte Prüfung aller Angaben
Eine Sonderveröffentlichung der Fachzeitschriften:
                                                                               Gebäudetemperierungssystemen             abwä-     der Hersteller. Grund dafür ist der mit einer
                                                                               gen. Der direkte Wärmeübergang auf und             solchen Prüfung verbundene Aufwand.
                                                                          1

                                                                               vom Kältemittel, die ausgereifte Regelungs-        Im Zuge der redaktionellen Überarbei-
                                                                               technik und die unproblematische Installa-         tung erfolgten stichprobenhafte Prüfungen
                                                                               tion sind klare Vorteile gegenüber Alterna-        auf inhaltliche Logik und Verständlichkeit.
                                                                               tiven. Die Energieeffizienz ist ein weiterer       Offensichtliche Fehleingaben wurden mit
                                                                               Vorteil, den VRF vor allem als Heiz- und           den Herstellern geklärt und korrigiert.
                                                                               Kühlsystem in einem erreicht. Nachträg-            Eingeschränkte Darstellungsmöglichkeit
                                                                               lich als Ergänzung der Zentralheizung ist          Die umfangreichen Produktpaletten der Her-
                                                                               es „nur“ ein komfortables und effizientes          steller würden eine umfassende Darstel-
                                                                               Raumkühlungssystem.                                lung sehr unübersichtlich machen. Deshalb
                                                                                 Ein Problem ist deshalb, dass VRF heute          beschränkt sich die Erhebung auf die Spitzen-
                                                                               noch relativ wenig bekannt ist. Das ist nach-      modelle der Hersteller und technische Best-
                                                                               vollziehbar, wenn man den Vertriebsweg             werte. Andere Produkte oder Produktreihen
                                                                               betrachtet. Der führt klassisch über das           der Hersteller weichen von diesen Werten
                                                                               Kälte­anlagenbauer-Handwerk, das deutsch-          ab. Über die Fertigungsqualität und Service-
                                                                               landweit rund 2.300 Betriebe zählt. Hier ist       leistungen und -qualität der Hersteller wird in
                                                                               das für den Umgang mit Kältemitteln zer-           der Übersicht keine Aussage gemacht.
                                                                               tifizierte Personal zu finden. Demgegen-           Eingeschränkte Aktualität
                                                                               über rechnet das Statistische Bundesamt mit        Der    Innovationszyklus     von    Hightech-­
                                                                               47.000 SHK-Betrieben (Gas-, Wasser-, Hei-          Produkten wie VRF ist kurz. Das gilt auch für
                                                                               zungs- und Lüftungsanlagen).                       die wirtschaftlichen Veränderungen in die-
                                                                                 Die Marktübersicht soll helfen, über die         sem Marktsegment.
                                                                               Vorteile und Möglichkeiten der VRF-Technolo-
                                                                               gie detailliert und strukturiert zu informieren.   3. Aufbau der Marktübersicht
                                                                                                                                  Die Sonderausgabe mit Marktübersicht
                                                                               2. Grenzen der                                     enthält Fachbeiträge, die möglichst viele
                                                                               Marktübersicht                                     Aspekte der Technologie, Umweltaspekte
                                                                               Die Qualität einer gebäudetechnischen              und Marktmechanismen beleuchten sol-
                                                                               ­Installation steht in grundsätzlicher Wech-       len. Die soll einen Überblick über die große
                                                                               selwirkung zu den individuellen Anforde-           Leistungsfähigkeit der ausgereiften Tech-
                                                                               rungen der Nutzer, insbesondere an Kom-            nologie mit einer fast 20-jährigen Historie
                                                                               fort. Diese genau zu untersuchen und               geben. Die Datenblätter der folgenden Sei-
                                                                               richtig zu interpretieren, kann eine Markt-        ten – ­Hersteller in alphabetischer Ordnung –
                                                                               übersicht nicht leisten. Auf grundsätz­            stellen den größten und wichtigsten Teil der
                                                                               liche Schwachstellen wird an dieser Stelle         Marktübersicht dar.
                                                                               hingewiesen:

                                                                                                                                                                              15
VRF-KOMPENDIUM 2017

Bemerkungen zur Marktübersicht
Unternehmen                                                                                                Maximale horizontale Entfernung
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr)                                                                          Der Spitzenwert von 1.000 Metern maximaler horizontaler Entfernung zwischen
Die Markteinführung von VRF erfolgte 1998 durch Daikin (als VRV).                                          Außen- und Innengerät ist technisch imposant, aber eher ein theoretischer
Damit sind 19 Jahre Erfahrung mit dieser Technologie im Markt vorhanden.                                   Wert. Mit der Länge der Kältemittelleitungen wächst der Fließwiderstand,
                                                                                                           den der Verdichter überwinden muss. Mit allzu langen Leitungen sinkt die
Flüssigkeitskühlsätze                                                                                      Anlageneffizienz.
Drei von sieben Anbietern haben auch Flüssigkeitskühlsätze im Angebot.
Diese beinhalten den kompletten Kältekreis in einem Gerät. Die Kälte (und                                  Maximale Höhendifferenz
gegebenenfalls parallel Wärme) gelangt über Wasserkreisläufe ins Gebäude.                                  Auch die maximal zulässige Höhendifferenz zwischen Außen- und
Flüssigkeitskühlsätze punkten mit „freier Kühlung“ und Innenräumen ohne                                    Innengerät (Spitzenwert 110 m) ist mit Vorsicht zu genießen. Die Installation
Kältemittelleitungen. VRF glänzt mit hoher Anlagen-Energieeffizienz. Beide                                 muss so erfolgen, dass der Öltransport im Kältemittelstrang hinreichend
Systeme im Angebot zu haben, spricht für eine systemneutrale Beratung.                                     funktioniert. Fachleute bewerkstelligen das mit anlagenspezifisch berechneter
                                                                                                                                                            Rohrdimensionierung,
Geräte-Serie                                                                                                                                                Ölhebebogen und weiteren
Leistungsbereich                                                                                                                                            Maßnahmen.
Mit 8 kW kann das kleinste VRF-
Außengerät bereits in kleinen                                                                                                                                          Schalldruckpegel
                                          Unternehmen                                                    Energie-Effizienz
Gebäuden mit nur zwei bis drei            Geräte-Hersteller                                              EER-Wert (Energy efficiency ratio)                            Wann laut „zu laut“ ist, wird
                                          Vertrieb durch                                                 COP-Wert (Coefficient of performance)
Büros für Komfort sorgen.                 Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens                              ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio)
                                                                                                                                                                       von der Schallleistung nach ErP
    Mit 150 kW Kühllleistung              Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr)                              Verdichterregelung
                                                                                                                                                                       ebenso bestimmt, wie von der
                                          im Unternehmens-Portfolio:                                     Abtau-Regelung
ist das größte VRF-Außengerät                          Entfeuchtungsgeräte                               Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung          Aufstellungsart (Freifeld, an
                                                       Befeuchtungsgeräte                                Leckage-Diagnose
ausreichend, um bis zu 50                              Splitgeräte                                       Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung                 einer Wand, im Eck, …), dem
                                                       Multi-Splitgeräte
Räume zu kühlen. Die 68 kW                             Luft/Luft-VRF-Geräte
                                                                                                         Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung
                                                                                                         Bemerkungen:
                                                                                                                                                                       Umfeld (Kleinsiedlung, reine
                                                       Wasser/Luft-VRF-Geräte
Heizleistung des größten Geräts                        Luft-Wasser-Wärmepumpen                                                                                         Wohngegend, Kurgebiet, …)
entsprechen der Leistung eines                         Sole-Wasser-Wärmepumpen
                                                       Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
                                                                                                                                                                       und dem Abstand zwischen
konventionellen Mittelkessels.                         Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
                                                       Absorptions-Wärmepumpen
                                                                                                                                                                       Lärmquelle und -empfänger.
Eine Kaskaden-Schaltung, bei                           Flüssigkeitskühlsätze
                                                                                                         Kältemittel                                                   Die Angabe „Schalldruckpegel
                                           andere:
                                                                                                         (aktuell verwendetes) Kältemittel
der mehrere Außengeräte                   Bemerkungen:
                                                                                                         Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel            in 1 m Abstand“ ist anschaulich
                                                                                                         für diese Serie geplant sind
in Reihe bedarfsgerecht                                                                                  dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel          und wird in den meisten
                                                                                                         GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
zugeschaltet werden, kann bis             Geräte-Serie                                                   Bemerkungen:
                                                                                                                                                                       Herstellerangaben verwendet.
                                          Geräte-Serien-Bezeichnung
zu annähernd 225 kW Leistung              Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON                                                                                            Sie ist zur Berechnung der zu
                                          (kleinstes Außengeräte der Serie)
erbringen.                                Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS                                                                                            erwartenden Lärmbelästigung
                                          (größtes Außengeräte der Serie)
                                          Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON                                                                                            und zur Entscheidung, ob
                                          (kleinstes Außengeräte der Serie)
Kühlen-Heizen-Funktion bzw.               Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS
                                                                                                         Komfort + Design                                              Lärmschutzmaßnahmen
                                          (größtes Außengeräte der Serie)                                Raumregelung
–Regelung                                 Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück]    Steuerung per App                                             notwendig sind, allerdings nicht
                                          Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW])            Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
VRF-Anlagen, bei denen jedes              Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung                          Energiemanagement-Lösung in Form von …                        geeignet. Einblick in solch eine
                                                                                                         Verfügbare Innengeräte
Innengerät individuell heizen             Schnittstellen zur Gebäudeautomation
                                                                                                                     1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
                                                                                                                                                                       Berechnung gibt überschlägig
                                                       Eurovent-Zertifizierung
oder kühlen kann, ermöglichen             Bemerkungen:
                                                                                                                     1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
                                                                                                                     2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
                                                                                                                                                                       die Internet-Seite: www.
die „Wärmeverschiebung“,                                                                                             2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
                                                                                                                     4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
                                                                                                                                                                       waermepumpe.de/schallrechner/
bei der die Abwärme kühlender             Installation                                                               4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
                                          maximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück]                Design-Wandgerät
Geräte von heizenden                      maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer
                                                                                                                     Wandgerät                                  Kältemittel
                                          Innengeräte [Stück]                                                        Truhengerät mit Verkleidung
genutzt wird.                             maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte                       Truhengerät ohne Verkleidung               Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem
                                          [Stück]                                                                 Kanal-Einbaugerät
                                          maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m]                   Flach-Kanal-Einbaugerät                       Low-GWP-Kältemittel
Eurovent-Zertifizierung                   maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m]
                                          Außen-/Innengeräte-Kommunikation;
                                                                                                                  Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
                                                                                                                  Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
                                                                                                                                                                Sämtliche hier aufgeführten
Für die freiwillige Eurovent-             Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
                                          Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss
                                                                                                                  Türluftschleier                               Hersteller haben ihren Hauptsitz
                                                                                                          andere:
Zertifizierung werden die                 Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)]
                                                                                                         Bemerkungen:
                                                                                                                                                                in Fernost. Nicht erst seit den
                                          Bemerkungen:
Leistungsangaben in der                                                                                                                                         Beschlüssen von Ruanda in 2016
technischen Dokumentation der                                                                                                                                   werden dort Anwendungen
Hersteller durch unabhängige                                                                                                                                    mit Low-GWP-Kältemitteln
Testlabors gemäß geltender                                                                                                                                      erforscht. Split-Anlagen mit
europäischer Normen überprüft.                                                                                                                                  R32 (GWP=675) sind bereits
                                                                                                                                                                am Markt erhältlich. Wie
Installation                                                                                               bereits beim Wechsel von HFCKW auf HFKW wird insbesondere nach „Drop-
An Verteilern oder Controllern, an denen die Kältemittelleitungen zu den                                   In“-Lösungen gesucht, mit denen die Umstellung bestehender Anlagen einfach
Innengeräten abzweigen, erfolgt insbesondere auch die „Wärmeverschiebung“                                  umzusetzen sein wird.
zwischen kühlenden und heizenden Innengeräten.
                                                                                                           Komfort + Design
Maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte                                                       Raumregelung
In Fernost sind weit verzweigte VRF-Anlagen häufig anzutreffen. In Europa                                  Energiesparende, zentral administrierbare Regelungstechnik gehört allgemein zu
schränkt die DIN EN 378 die zulässige Kältemittel-Füllmenge und damit die                                  den besonderen Leistungsmerkmalen der in Asien weit verbreiteten VRF-Systeme.
Anlagengröße abhängig vom kleinsten eingebundenen Raum ein. Hintergrund:
Obwohl Sicherheitskältemittel wie R410A praktisch ungiftig sind, werden sie dem
Menschen in einer bestimmten, sehr hohen Konzentration gefährlich, weil sie die
Atemluft verdrängen. Im schlimmsten Fall ist damit zu rechnen, dass die gesamte
Kältemittel-Füllmenge in den kleinsten Raum entweicht.

16
VRF-KOMPENDIUM 2017

Unternehmen                                                                            Energie-Effizienz
Geräte-Hersteller                                             Daikin Europe N.V.       EER-Wert (Energy efficiency ratio)                           4,3
Vertrieb durch                                                Daikin Airconditioning   COP-Wert (Coefficient of performance)                        4,7
                                                              Germany GmbH             ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio)       7,5
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens                             Unterhaching             Verdichterregelung                                           alle Verdichter voll stufenlos
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr)                             1998                     Abtau-Regelung                                               Umkehrschaltung +
im Unternehmens-Portfolio:                                                                                                                          Wärmepuffer
             Entfeuchtungsgeräte                                                       Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung         Option
    ✘*)      Befeuchtungsgeräte                                                        Leckage-Diagnose                                             standardmäßig integriert
    ✘        Splitgeräte                                                               Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung                standardmäßig integriert
    ✘        Multi-Splitgeräte                                                         Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung            beide variabel
    ✘        Luft/Luft-VRF-Geräte                                                      Bemerkungen:
    ✘        Wasser/Luft-VRF-Geräte                                                    Angaben für Modell RYYQ8T
    ✘        Luft-Wasser-Wärmepumpen
    ✘        Sole-Wasser-Wärmepumpen
             Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
             Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
             Absorptions-Wärmepumpen
    ✘        Flüssigkeitskühlsätze                                                     Kältemittel
 andere:                                                                               (aktuell verwendetes) Kältemittel                            R410A
Bemerkungen:                                                                           Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel           k. A.
                                                                                       für diese Serie geplant sind
*) Im Luftreiniger MCK75J ist eine Befeuchungsfunktion enthalten.
                                                                                       dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
                                                                                       GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
                                                                                       Bemerkungen:
Geräte-Serie
Geräte-Serien-Bezeichnung                                     k.A.
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON                             12,1
(kleinstes Außengeräte der Serie)
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS                             56,0
(größtes Außengeräte der Serie)
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON                             12,1
(kleinstes Außengeräte der Serie)                                                      Komfort + Design
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS                             56,0                     Raumregelung                                                 Einzelraumregelung mit
(größtes Außengeräte der Serie)                                                                                                                     zentraler Übersteuerung
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 3                          Steuerung per App                                            verfügbar
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW])           151,2                    Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …              selbstreinigenden Filter
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung                         Kühlen oder Heizen       Energiemanagement-Lösung in Form von …                       Daikin Cloud
                                                              (für jedes Innengerät)   Verfügbare Innengeräte
Schnittstellen zur Gebäudeautomation                          BACnet, LonWorks,            ✘       1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
                                                              KNX, Modbus
                                                                                                   1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
    ✘        Eurovent-Zertifizierung
                                                                                           ✘       2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
Bemerkungen:
                                                                                                   2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
                                                                                           ✘       4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
                                                                                           ✘       4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
Installation                                                                               ✘       Design-Wandgerät
maximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück]   k.A.                         ✘       Wandgerät
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer        k.A.                                 Truhengerät mit Verkleidung
Innengeräte [Stück]                                                                        ✘       Truhengerät ohne Verkleidung
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte          64                           ✘       Kanal-Einbaugerät
[Stück]
                                                                                           ✘       Flach-Kanal-Einbaugerät
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m]         165
                                                                                           ✘       Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m]                 90
                                                                                           ✘       Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
Außen-/Innengeräte-Kommunikation;                             2-adrig, LIYCY
Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll                                              ✘       Türluftschleier
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss                      400V/3Ph/N/PE             andere:
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 50,0
                                                                                       Bemerkungen:
Bemerkungen:
Angabe für RXYSQ4TV1                                                                   Anschlusskit für Fremdverdampfer

                                                                                                                                                                                     17
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