Kühlelement an einem Haus, daneben eine Wiese und Bäume

Nachhaltigkeit für Kälte- und Löschmittel

Überblick und Handlungsempfehlungen
News | 04.02.2025

PFAS in Kälte- und Löschmitteln für Rechenzentren im Spannungsfeld der F-Gase Verordnung

PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) umfassen eine Gruppe von über 4.000 synthetischen Chemikalien, die seit den 1940er Jahren weit verbreitet sind. Aufgrund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften finden sich PFAS in zahlreichen Alltags- und Industrieprodukten wie Teflon, wasserdichter Kleidung, Lebensmittelverpackungen, künstlichen Kältemitteln und speziellen chemischen Löschmitteln wie FK5-1-12.  

PFAS stehen aufgrund ihrer Langlebigkeit und ihrer möglichen Anreicherung in Organismen im Fokus der wissenschaftlichen und regulatorischen Aufmerksamkeit. Einige Studien untersuchen potenzielle Zusammenhänge zwischen PFAS und gesundheitlichen Herausforderungen, jedoch sind die genauen Auswirkungen noch Gegenstand weiterer Forschung. Um den Schutz von Mensch und Umwelt zu gewährleisten, arbeitet die europäische und globale Gesetzgebung daran, den Umgang mit diesen Chemikalien nachhaltig zu regulieren. 

Die REACH-Verordnung der EU, von der ECHA (European Chemical Agency) auf den Weg gebracht, arbeitet an umfassenden Vorschlägen, um PFAS weitgehend zu drosseln. Ein vollständiges Verbot würde erhebliche Auswirkungen auf zahlreiche Materialien und Anwendungen haben, einschließlich Kältemitteln, Löschmitteln, Dichtungen, Textilien und Teflon-beschichteten Oberflächen. Dies könnte auch zu einem Verbot für Kühl- und Löschmittel für Rechenzentren führen, die PFAS als Bestandteil oder Mischung enthalten, und somit die Auswahl kühl- und löschmitteltechnischer Lösungen reduzieren. 
 
Auswirkung auf Kältemittel für Rechenzentren 

Die Einschränkungen durch PFAS-belastete Kältemittel stellen Planer, Entwickler und Betreiber von Rechenzentren vor große Herausforderungen. Die novellierte F-Gase-Verordnung, die am 11. März 2024 in Kraft trat, bringt weitere Änderungen mit sich. Diese Verordnung zielt darauf ab, die Verwendung von fluorierten Kältemitteln (F-Gase) wegen ihrer hohen Treibhauswirksamkeit (Global Warming Potential, GWP)1 und möglichen PFAS-Belastungen erheblich zu reduzieren. Der aktuell seit 2020 erlaubte GWP-Wert von 2500 für Kältemittel wird ab 2027 auf unter 150 weiter gesenkt. Schon ab 2025 dürfen keine neuen Kältemittel mit einem GWP über 750 in kleinen Kälteanlagen bis 12 kW Nennleistung verwendet werden, ab 2032 auch nicht in größeren Anlagen. Recycelte und wiederaufbereitete Kältemittel mit hohem GWP dürfen noch bis 2030 genutzt werden. 
 
Welche Kältemittel können noch bedenkenlos im Rechenzentrum genutzt werden? 

Basierend auf den aktuellen Entwicklungen in der Branche und unter Berücksichtigung von Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit lassen sich die wichtigsten Aspekte in Bezug auf Kältemittel wie folgt zusammenfassen: 

  • Natürliche Kältemittel wie Propan, Ammoniak, CO₂ und Wasser sind frei von PFAS und stellen eine verlässliche und zukunftssichere Alternative dar. 
  • Kältemittel auf Wasserbasis (R 718) stehen aktuell nicht zur Verfügung. Es werden zukünftige Entwicklungen zu wasserbasierten Aggregaten erwartet. Aktuell gibt es Bestrebungen zur Entwicklung neuer Technologien, die Wasser als Kältemittel nutzen. 
  • Voraussichtliche Übergangsfristen werden es Unternehmen ermöglichen, sich an die neuen Regelungen anzupassen, ohne operative Unterbrechungen zu riskieren. 

 
Effektive Löschmittel und Gase für Rechenzentren 

Um auf ein mögliches Verbot von Löschmitteln mit PFAS zu reagieren, gewinnt der Einsatz wasserbasierter Löschsysteme wie Wassernebelanlagen zunehmend an Interesse. Allerdings sind diese Systeme auf Brandbekämpfung bzw. Vermeidung der Brandausweitung und in der Regel nicht auf vollständige Löschung ausgelegt. Die Auswirkungen auf nicht direkt betroffene Systeme werden noch untersucht.  
Ein zuverlässiger, universeller Ansatz bleibt die Nutzung von Stickstoff in Löschanlagen. Denn neben der PFAS-belasteten Löschmittel stehen je nach Kundenanforderung auch PFAS-freie Löschgase wie Inertgase, darunter auch Stickstoff, zur Verfügung. 

Welche Löschmittel eignen sich für Rechenzentren? 

Auf dem Markt ist bekannt, dass es das Fabrikat Novec 1230 von 3M mit dem Löschmittel FK5-1-12 gibt, das Ende 2025 eingestellt wird.  Für kleinere Systeme wie Micro Data Center (DC IT Safe), mobile Container-Rechenzentren (DC IT Container) oder kleine Serverräume (DC IT Room) bleibt FK5-1-12 unser bevorzugtes Löschmittel, da auf dem Markt ausreichend Fabrikate verschiedenster Hersteller basierend auf dem Löschmittel FK5-1-12 existieren. Für weitere Informationen sprechen Sie uns gerne an. 

Für größere Räume mit ausreichend Platz empfehlen wir den Einsatz von Löschanlagen mit Stickstoff (Inertgas). Bei ausreichend Verfügbarkeit von Platz bietet es ein besseres Kostenverhältnis. Dies und die unkomplizierte Nachfüllbarkeit machen Stickstoff zu einer wirtschaftlich attraktiven Alternative. 
 
Lösungen in der Praxis: 

Die DCG ist sich ihrer Verantwortung bei der Wahl möglichst klimaschonender Kälte- und Löschmittel bewusst und setzte in der Vergangenheit einige Projekte um, in denen natürliche Kältemittel eingesetzt wurden: 

Die FernUniversität in Hagen kühlt ihr Rechenzentrum mit Propan. Diese Technologie wird auch bei einem Rechenzentrums-Projekt mit einer Anschlussleistung von 1,7 MW im bayrischen Raum verwendet.  

Auch bei laufenden Projekten wird darauf geachtet, Kältemittel mit einem niedrigen GWP zu nutzen, die den Anforderungen der F-Gase Verordnungen entsprechen. Beim Projekt für die Johannes Gutenberg-Universität Mainz wird das synthetische Kältemittel R1234ze mit einem GWP <1 verwendet. 

Beim nexspace Rechenzentrum in Heidelberg wird Stickstoff als Löschmittel verwendet. Das Rechenzentrum verfügt auf einer Rechenzentrumsfläche von 4.000 m² über eine Anschlussleistung von 2 MVA. 

Das nachhaltige Rechenzentrum für PBIT Systeme (PUE <1,29, klimaneutrales Kühlkonzept & eigenerzeugter Solarstrom) nutzt ebenso wie die Universitätsklinik Magdeburg (Nutzleistung 200 kW, Fläche 70 m²) das Löschmittel FK5-1-12.  
 
1: GWP: Die Abkürzung GWP steht für Global Warming Potential (auf Deutsch: Treibhauspotenzial). Es ist ein Maß dafür, wie stark ein Treibhausgas zur globalen Erwärmung beiträgt, verglichen mit Kohlendioxid (CO₂) als Referenz. Der Wert gibt an, wie viel Wärme ein Gas pro Tonne über einen bestimmten Zeitraum (z. B. 20, 100 oder 500 Jahre) in der Atmosphäre einfängt. 

Titelbild: © ArLawKa / #293372767 / stock.adobe.com (Standardlizenz)

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