Koelsystemen, koelcomponenten

ODP en GWP: maatstaven voor milieuvervuilende chemicaliën

05 februari 2024
Ex-Machinery

Wat houden ODP en GWP in, en wat is de impact van deze maatstaven op het bedrijfsleven? ODP staat voor Ozone Depletion Potential en meet de impact die chemische stoffen hebben op de afbraak van onze ozonlaag, die ons beschermt tegen de schadelijke UV-straling van de zon. In het Nederlands gebruikt men de term ozonafbrekend vermogen. GWP daarentegen bepaalt hoeveel een gas bijdraagt aan de opwarming van de aarde ten opzichte van CO2. De Nederlandse term voor Global Warming Potential is ‘aardopwarmingsvermogen’. Bij het aanpakken van milieu-uitdagingen staan ODP en GWP centraal.

De relevantie van de beide termen strekt zich verder uit dan de technische sfeer; ze zijn de fundamenten bij het vormgeven van effectief milieuwetgeving en -beleid. Daarom zijn deze maatstaven leidend bij de keuze van koelmidden in de koel- en airconditioningindustrie, met een duidelijke voorkeur voor stoffen met lagere ODP- en GWP-waarden.

Maar ook andere bedrijfstakken worden hierdoor beïnvloed. De productie van aerosolen is veranderd door het vermijden van CFK's, die bekend staan om hun hoge ODP. De automobielindustrie en energieproducenten focussen voornamelijk op GWP om hun impact op klimaatverandering te verkleinen.

Wat zijn ODP en GWP precies?

Ozone Depletion Potential (ODP) is dus een maatstaf voor de mate waarin een stof de ozonlaag kan afbreken. De ozonlaag in de stratosfeer beschermt het leven op aarde tegen de schadelijke ultraviolette straling van de zon. Stoffen met een hoge ODP, zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's), kunnen aanzienlijke schade aan de ozonlaag toebrengen. De ODP-waarde wordt uitgedrukt ten opzichte van een referentiestof (meestal CFK-11), waarbij de ODP van CFK-11 per definitie 1 is. Stoffen met een ODP hoger dan 0 kunnen bijdragen aan de afbraak van de ozonlaag.

Global Warming Potential (GWP) is een maatstaf die aangeeft hoeveel een bepaalde massa van een broeikasgas bijdraagt aan de opwarming van de aarde, vergeleken met dezelfde massa kooldioxide (CO2). GWP wordt berekend over een specifieke tijdsperiode, vaak 20, 100 of 500 jaar. CO2 heeft een GWP van 1 als referentie. Andere gassen zoals methaan (CH4) en lachgas (N2O) hebben een veel hoger GWP dan CO2, wat betekent dat ze een veel grotere impact hebben op de opwarming van de aarde, zelfs in kleinere hoeveelheden.

Het begrijpen van ODP en GWP is belangrijk voor milieubeleid en regelgeving, omdat het helpt bij het identificeren en reguleren van stoffen die potentieel schadelijk zijn voor de ozonlaag en het klimaat. De onderstaande tabel toont een aantal voorbeelden van broeikasgassen samen met hun respectievelijke GWP-waarden.

broeikasgassen en GWP.png
Bron

Geschiedenis van ODP en GWP

De geschiedenis van ODP en GWP weerspiegelt de groeiende zorg over menselijke invloeden op het milieu en de ontwikkeling van milieubewustzijn. ODP is bedacht in de jaren '70, nadat wetenschappers zoals Mario Molina en Sherwood Rowland ontdekten dat chloorfluorkoolstoffen (CFK's) de ozonlaag kunnen afbreken. Deze ontdekking leidde tot het Montreal Protocol in 1987, een internationale overeenkomst gericht op het verminderen van ozonlaagafbrekende stoffen, waarbij ODP een belangrijke rol speelde in het bepalen van de prioriteit voor de uitfasering van deze chemicaliën. Inmiddels is het gat in de ozonlaag gelukkig weer gesloten, sinds december 2023, zoals blijkt uit de onderstaande grafiek:

grafiek.png
Bron

De oorsprong van GWP ligt in de klimaatwetenschap die teruggaat tot de 19e eeuw, maar het concept van GWP zoals we dat nu kennen, ontwikkelde zich in de late 20e eeuw. Het werd geïntroduceerd door het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), opgericht in 1988, om de impact van verschillende broeikasgassen te kwantificeren. Dit werd verder versterkt door het Kyoto Protocol in 1997, dat GWP gebruikte om bindende doelstellingen vast te stellen voor de vermindering van broeikasgassen.

In welke industrieën worden ODP en GWP gehanteerd?

Koel- en airconditioningindustrie:

Meting: GWP en ODP
Reden: Gebruik van koelmiddelen die de ozonlaag kunnen aantasten (ODP) en bijdragen aan opwarming van de aarde (GWP).

Aerosolproductie:

Meting: ODP
Reden: Vervanging van CFK's met hoge ODP door alternatieven met lagere of geen ODP.

Automobielindustrie:

Meting: GWP
Reden: Focus op broeikasgasemissies van voertuigen en koelmiddelen in auto-airconditioning.

Energieproductie en -beheer:

Meting: GWP
Reden: Evaluatie van impact op opwarming van de aarde, vooral bij verbranding fossiele brandstoffen en duurzame energie.

Chemische industrie:

Meting: GWP en ODP
Reden: Ontwikkeling van nieuwe stoffen en vervanging van schadelijke stoffen.

Bouwsector:

Meting: GWP
Reden: Beoordeling impact bouwmaterialen en isolatieschuimen op opwarming van de aarde.

Landbouw:

Meting: GWP
Reden: Focus op uitstoot van broeikasgassen zoals methaan en lachgas uit landbouwactiviteiten. 

Overheid en milieubeleid:

Meting: GWP en ODP
Reden: Opstellen van milieuregels en -voorschriften, regulering van stoffen die ozonlaag schaden of bijdragen aan opwarming van de aarde.

Praktijkvoorbeeld: verschillen tussen koudemiddelen R32 en R410A

Koelmiddel R32 is een milieuvriendelijker alternatief voor koelmiddel R410A met een lager Globaal Opwarmingspotentieel (GWP) van 675, vergeleken met 2088 voor R410A, wat betekent dat het minder bijdraagt aan de opwarming van de aarde. R32 is ook zo'n 20 procent efficiënter, wat leidt tot lagere operationele en onderhoudskosten en het is eenvoudiger te recyclen.

Desondanks blijft R410A de voorkeur genieten in bepaalde sectoren, zoals de maritieme industrie, vanwege standaarden en veiligheidsredenen. R410A kan ook worden vervoerd per vliegtuig, wat niet het geval is voor R32. Verder zijn sommige landen en installateurs niet bekend met R32 en wordt het derhalve niet geaccepteerd voor projecten. Voor grotere koelsystemen wordt R-410A soms verkozen boven R32, vanwege het risico op ontvlambaarheid bij lekken in kleine ruimtes.

Fabrikanten in Europa moeten voldoen aan bepaalde quota voor de uitstoot van broeikasgassen. Daarom is het koelmiddel R410-A geleidelijk aan uitgefaseerd. Hoewel R410-A in sommige opzichten de voorkeur heeft, bestaat er een misvatting over de veiligheid ervan. Men denkt vaak dat R410-A veiliger is dan R32. Echter, voor airconditioners die voldoen aan ATEX-normen – en dus geen explosie mogen veroorzaken in potentieel explosieve omgevingen – maakt het type koelmiddel geen verschil voor de veiligheid.

Het ODP van beide koudemiddelen is overigens nul. Dit betekent dus dat R32 beter is voor het milieu dan R410-A en dat beide koudemiddelen geen schade toebrengen aan de ozonlaag. 

Laatst bijgewerkt: 07 februari 2024

Gerelateerde blogs & casestudy's