Tesla Kältemittel R1234yf

Hi,

Ich habe gerade eine lustige Geschichte vernommen. Ursprünglich wurde wohl bei Tesla R134A als Kältemittel eingesetzt, dass aber in der EU damals schon nicht mehr zulässig war.

Tesla hat sich bekanntlich für R1234yf entschieden, das deutlich teurer ist als Kältemittel. Und daher ursprünglich nur die EU Autos damit ausrüsten lassen wollte (inkl. anderer Klimakompressor). Allerdings wurde dann entschieden, auch in den US - wo es gesetzlich noch nicht vorgeschrieben ist - das alte GWP 100 Kältemittel gegen das modernere GWP 4 zu ersetzen, und somit die ökologisch vernünftigere Variante einzusetzen.

Durch die danach in Summe höheren Stückzahlen des Kompressors, sowie Optimierung der Lieferkette (eventuell einige Teile wieder Inhouse entwickelt) soll jetzt das R1234yf-System in Summe (also inkl. Kompressor und so weiter) günstiger sein, als das alte R134A system…

Und deutlich umweltverträglicher (die biologisch inerte Trifluoressigsäure, die sich dabei leider in der Umwelt anreichert, mal aussen vor).

Und ja, es soll extrem herausfordernd sein, in Palo Alto zu arbeiten…

Aber die eigentliche Entscheidung, komplett auf R1234yf umzusteigen wurde getroffen, obwohl das erst einmal höhere Stückkosten für Tesla bedeutet hat…

Das Umweltbundesamt warnt auch vor r1234yf und empfiehlt CO2:

wiwo.de/technologie/mobilit … 35826.html

Zusätzlich zur Fluor- bzw. Flusssäure-Problematik gibt es noch das Problem, dass r1234yf Brände verursachen kann, u.a. der Teslabrand, der in Österreich gerade durch die Medien geht, wurdewie ich vermute vom Kältemittel in der Klimaanlage verursacht, da der Akku ja nicht gebrannt haben soll.

Gruß Mathie

Deshalb wäre es schön, wenn Tesla auch hier einen anderen Weg gehen würde.

Dazu müssten die Zulieferer mit ins Boot. Solange keiner der anderen Massenhersteller eine Klimaanlage in CO2-Technik einsetzt, sind die Preise extrem hoch.

CO2 als KM:
Ist nicht auch der höhere Druck ein Problem?
Mal abgesehen davon dass alles robuster ausgelegt werden muss, macht der Kompressor dann nicht noch mehr Lärm?
Die Lebensdauer sollte natürlich auch nicht leiden.

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Genau das ist das Hauptproblem. Damit eine CO2-Klimaanlage so arbeitet wie man es von R134a oder R1234yf gewohnt ist, muss viel Entwicklungsarbeit geleistet werden und das Ergebnis hat höhere Teilekosten.
Da scheuen die OEMs zurück oder tricksen rum, bis ein Verbot kommt. Und das kann dauern…

Meine Quelle hat mir bestätigt, das der R1234yf Kompressor wohl zu großen Teilen eine In-house Entwicklung von Tesla ist; klarerweise geht sowas einfacher, wenn man entsprechend erfahrene Leute in der Konstruktion dieser Teile in der Industrie finden kann - was ja bei einem CO2 Kompressor nicht so einfach ist… Andere alternative wäre auch ein Sterling-Motor mit Helium, mir dem die Wärme gepumpt wird (Cryocooler)…

Letzteres hätte den Vorteil, das diese Technologie zwischen EMs Firmen sicher gebraucht wird (CH4(lq) und O2(lq) für ein paar Monate auf dem Flug flüssig zu halten kann man nicht mit einem R1234yf Kühlaggregat :smiley:)

Mercedes verwendet bei einigen Modellen der S- und E-Klasse CO2-Klimaanlagen. Wäre toll, wenn Tesla hier mitziehen würde.

Rechenzentren verwenden teilweise auch bereits die CO2 Technik um Abwärme an benachbarte Gebäude zu liefern.
Ist wohl nur eine Frage der Zeit, bis die Technik günstiger wird.

Hallo, ja, die Preise sind hoch, aber wer sich so ein Auto kauft, ist meiner Meinung nach auch bereit dafür.

Ich denke, für einen Klimagaserstfüllung wird der Unterschied pro Fahrzeug bei wenigen €. Selbst im Aftermarkt (Apothekerpreise) kostet R134f um die 15 € pro Füllung,und R1234yf rund 24 €.

Die Kosten von denen ich sprach, waren eher die Entwicklungskosten des anders zu gestaltenden Kompressors, Ventile etc…

(Und eignetlich wäre die noch bessere Varante gewesen, wenn Tesla sich gleich für R744 (CO2) entschieden hätte…)

Das Klimamittel r1234yf ist ein Paradebeispiel,das Lobbyismus/Korruption die Welt regiert:
Da das alte r134 Klimamittel als ozonschicht Zerstörer gilt,entschlossen sich die Industrieländer ein Ersatzmittel zu finden.Nun brachten du Pond und Honeywell einen patentierten Ersatzstoff r1234yf raus,die Autoindustrie war Happy,ließ sich mit mehr Gewinn verkaufen (genau wie die Reifendrucksensoren vs. ABS Erfassung)…
Also sagten die Hersteller zu,und du Pond und Honeywell investierten 2 Mrd Euro in Werke in China.Nun. brannten einige Pkw,und es stellte sich heraus,das r1234yf nicht nur brennbar war,sondern eine der giftigsten Säuren die Flusssäure bei Kontakt mit heißen teilen entsteht,erkennen konnte man dies an verätzten Frontscheiben…
Das ging durch die Presse,nun wollten viele Hersteller abspringen,allen voran Mercedes,dies passte den Franzosen(DuPont) aber nicht,weshalb es ein Verkaufsverbot für Mercedes in Frankreich gab…Der Zwang,Erpressung half und nun hat sogar Mercedes diese Plörre drin,allerdings mit Löschsystem…
Eigentlich haben alle das Zeug zwangsweise drin!!!Hier galt halt Profit eines Weltkonzerns, unterstützt durch eine EU Land vor Menschenleben!
Man Stelle sich analog Mal vor,das ein extrem brandgefährlicher Akku zur Pflicht wird,was da für ein Aufschrei käme

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Danke, sehr treffend die unschöne Geschichte vom R1234yf beschrieben!

Ergänzend sei noch erwähnt, dass CO2 als Kältemittel beispielsweise von Mercedes schon fast serienreif entwickelt gewesen war, und der Lobbyismus von DuPont und Honeywell dieser Alternitventwicklung erst mal den Garaus machte :frowning:

Mir ist es besonders wichtig, das unser Kältemittel nicht der ohnehin mehr als beanspruchten Ozonschicht schadet. Leider legen nur wenige Hersteller darauf Wert, aber meine Frau hat eine tolle Alternative gefunden. Ihr kennt die Seite wahrscheinlich schon, aber ich gebe sie mal hier an. Soweit ich weiß ist sie hier fündig geworden R134A 900g Kältemittel Gas wiederbefüllbarer Zylinder | Top-Refrigerants.com. Besponders praktisch ist, dass dieses Mittel flüssig, aber auch als Gas eingefüllt werden kann.

Ähh… Huh?

Ob Hersteller auf diesen Aspekt Wert legen, oder nicht, ist vollkommen irrelevant.

Aufgrund des völkerrechtlich verbindlichen Montreal-Abkommens ist die Produktion von Ozon-schädlichen Kältemitteln global geächtet und auch in China werden Rouge Fabriken die sich nicht daran halten, hops genommen:

https://www.nature.com/articles/d41586-019-02109-2

Dir ist aber schon klar, das R134A nicht der Heilsbringer ist, oder?

Und das es bei der Nutzung von BEVs durchaus auch darum geht, unser aller Klima langfristig NICHT nachhaltig kaputt zu machen?

R132A (1,1,1,2-Tetrafluorethan) hat ein GWP von 1430 (!).

R1234f (2,3,3,3-Tetafluorpropen) hat dem gegenüber ein GWP von nur noch 1,3

Bei Fahrzeugbränden zersetzen sich beide in ziemlich giftige Stoffe (primär Flußsäure HF), und beide persistieren in der Umwelt als Polyfluoressigsäure (PFA), und reichern sich in der Nahrungskette (Fettgewebe) an - wobei sich letzteres etwas schneller zu PFA zersetzt (ein Grund für den geringeren GWP). Anders als bei Erdölverschmutzungen sind aber keine biologischen Stoffwechselvorgänge bekannt, die PFA weiter zerlegen könnten. (Da wir aber so viel davon in die Umwelt freisetzen, wird sich über geologische Zeiträume sicher irgendwann eine Archae, oder Prokaryonte finden, die das unter geeigneten Bedingungen weiter metabolisiert.)

Bei Normaltemperaturen und realistischen Gasmischungen ist ersteres nicht selbst entzündbar (erst wenn die Umgebung ausreichend heiß geworden ist, ca. 230-250 °C), letzteres ist jedoch bereits bei niedrigeren Temperaturen und geringeren Zündenergien entflammbar in Luft. Unter anderen in einem berühmt-berüchtigen Tesla-Unfall in Tirol, bei dem „die Batterie“ gebrannt haben soll, wenn es nur die Klimaanlage war.

Abgesehen davon, dass man in ein Kühlsystem, dass für R12, R132A oder R1234yf vorgesehen ist, nur geringe Mengen eines anderen Kühlmittels zumischen darf (wenn überhaupt), da die physikalischen (Druck, Enthalpien, Temperaturen) und technologischen (Schmiereigenschaften, Dichtungsverträglichkeiten) Eigenschaften dieser Kältemittel alle unterschiedlich sind.

Wegen Quatsch mit Selbst-Nachfüllen wird übrigens der Verkauf von R134A an Privatpersonen demnächst eingestellt werden - also nur noch Abgabe an Gewerbetreibende mit einschlägigem Gewerbe (ähnlich wie vernünftige Feuerwerkskörper. Klar wird man es dann irgendwo weiter bekommen - aber es zu nutzen ist einfach unvernünftig in Zeiten wie diesen. Alle Klimaanlagen lecken mit der Zeit, es ist also keine Frage ob diese Klima- und Umweltzerstörerischen Gase entweichen, sondern nur wann und wie rasch.

IMHO wäre es mehr als an der Zeit, auf R744 (CO2) umzusteigen. Das bekommst du in jedem Super- und Baumarkt, sowie Getränkefachmarkt, und ist biologisch einwandfrei abbaubar, wenn wir die Umwelt damit nicht im Gigatonnen pro Jahr Maßstab überlasten würden.

R134a darf schon lange nicht mehr an „Privatpersonen“ verkauft werden, es sei denn man besitzt einen „Sachkundenachweis nach ChemKlimaschutzV“, dieser berechtigt zum Erwerb und Umgang mit fluorierten Gasen.

Das R744 (CO2) der Weisheit letzter Schluss ist glaube ich nicht. CO2 Anlagen sind viel aufwendiger wegen der hohen Drücke (über 100 bar) und der hohen Betriebstemperaturen, dadurch leidet auch die Effizienz dieser Anlagen, also mehr Energieverbrauch…
Zudem lässt sich wohl kaum das CO2 einfach selber einfüllen, dafür werden definitiv spezielle Geräte benötigt.

Interessant finde ich natürliche Kältemittel wie Propan (R290) oder Isobutan (R600a), diese haben ein geringes GWP, sind billig und Energieeffizient. Großes Problem ist die Brennbarkeit, wobei das in Australien kein Problem zu seinen scheint, dort ist das nämlich zulässig und man hört nicht das dort ständig Autos deswegen abfackeln…

Nur wenn diese wie bisher, einstufig ausgeführt werden.

Hier ein Beispiel für einen Zweistufigen CO2 Kühlkreislauf für mobile (Kühllaster) Anwendungen, mit Maximaldruck 66 bar, und einer praktisch identen Energieaufnahme / Kühlleistung:

Aber es ist klar, das mehrere Wärmeübertrager, multiple Expansionsventile, Rückführleitungen das komplexer = teurer macht, als bisherige Kältemittel und mit R717 (Ammoniak, NH3) will dann auch keiner rumfahren :wink:

Man könnte aber die Brandgefahr im BEV auf Verbrennerniveau angleichen, und mit R290 (Propan, C3H8 oder R 1270 (Propen, C3H6) arbeiten :crazy_face:

Wobei ich bin ja dafür, über kurz oder lang einen Kühlkreislauf mit R720 (Neon, Ne) einzuführen, und Hochtemperatur-Supraleiter in der HVDC Verkabelung sowie den Motoren einzuführen, dass der Wirkungsgrad nochmal 5-8% höher ausfällt :rofl:

Ok, mag sein, aber wer will so ein komplexes System im KFZ haben? Ich denke es wird früher oder später mehr Richtung R290/R600a oder ähnliche Kältemittel gehen. In Kühlschränken und anderen Haushaltsgeräten wird das schon etliche Jahre verwendet und das funktioniert. In einer KFZ Klimaanlage sind schließlich auch nur geringe Mengen davon notwendig (unter 500g). Denkbar wären da auch einfache Sicherheitseinrichtungen wie z.B. Gassensoren zur Warnung oder einfache Löschanlagen wie sie Mercedes schon für das Kältemittel R1234yf verwendet.

Das ist falsch, R134a hat kein Ozonabbaupotenzial (ODP = 0), das Problem bei dem Kältemittel ist das hohe Erderwärmungspotenzial (GWP 1430).

Alle heute noch zugelassenen fluorierten Kältemittel haben kein Ozonabbaupotenzial mehr, die Bestrebungen der Politik zielen heute auf eine Reduktion des Treibhauspotenzials der Kältemittel ab…

Von solchen Spielchen würde ich abraten, erstens darfst du das gar nicht ohne Sachkundenachweis und zweitens kann man das Kältemittel nicht einfach so reinfüllen. Das System muss vorab entleert und ins Vakuum gezogen werden, dann kann man das Kältemittel mittels Waage einfüllen. Anhand von Manometern kann man nicht die richtige Kältemittelmenge einfüllen, das geht nur gravimetrisch…

Sehr schöne Zusammenfassung. Danke

Viele wissen auch nicht, das das alte Kältemittel R134a noch immer nahezu in jedem Kältespray (auch bei medizinischen Kältesprays) vorhanden ist.

R1234yf, kann sich in der Natur nicht abbauen, wurde bereits in entlegensten Gebieten nachgewiesen.

Da finde ich es echt schade, das Tesla nicht auf CO2 als Kältemittel setzt.

Ich weiß, andere Hersteller machen das auch nicht (Ausnahme VW ID-Serie mit Wärmepumpe=CO2) , aber Tesla ist doch immer auch ein wenig der Vorreiter in Sachen Umweltschutz (Kobalt-Reduzierung, Effizienz…) schade…

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