Professor Van der Ree over koudemiddelen: lekdichtheid is dé oplossing

16 december 2019

(interview, deel 2) In oktober vierde professor Henk van der Ree zijn tachtigste verjaardag. De voormalige voorzitter van de KNVvK en het International Institute of Refrigeration (IIR) gaat in dit tweede deel van een interview met hem in op koudemiddelen. Hij is kritisch over transkritische CO₂-installaties en ziet lekdichtheid als dé oplossing.

Tekst: Uko Reinders

Hoe kijkt u aan tegen de huidige transitie van koudemiddelen?
“Er heerst nu in de sector een breder besef van de noodzaak om de opwarming van de aarde tegen te gaan, terwijl de transities voorheen met nogal wat verzet gepaard gingen. De koudetechniek is internationaal heel stevig aangepakt en komt thans naar voren als een domein waarin met succes de klimaatproblematiek te lijf is gegaan. Het is een voorbeeld voor andere sectoren. Toch ben ik van mening dat de nadruk in de klimaatmaatregelen wel erg op de koudemiddelen wordt gelegd.”

Dat vraagt om nadere uitleg.
“De negatieve invloed op het broeikaseffect van koelinstallaties en warmtepompen wordt voor het grootste deel, 63 procent, veroorzaakt door het energieverbruik, en voor de overige 37 procent door koudemiddelen. Als je dat weet zou je toch meer belang moeten hechten aan het terugdringen van het energieverbruik. Temeer omdat de lekkage van installaties steeds meer wordt voorkomen. Wat je ziet is dat door de aandacht voor koudemiddelen systemen in zwang zijn geraakt die meer energie verbruiken dan andere oplossingen. Daarbij gaat het vooral om transkritische CO₂-installaties. Die worden nu veel in supermarkten toegepast. Maar in feite is die cyclus thermodynamisch ongunstig, wat een negatieve invloed heeft op het energieverbruik. Met allerlei kunstgrepen probeert men dat nadeel te compenseren, wat extra geld kost. En dan lijkt het nadeel mee te vallen. Maar als voor een eerlijke vergelijking die extra investering zou worden besteed aan een ‘gewoon’ systeem met een thermodynamisch beter koudemiddel, valt CO₂ transkritisch weer tegen. Velen zullen dat al vaker van mij hebben gehoord. Voor een goed begrip: ik ben niet tegen CO₂, maar het moet wel goed worden toegepast.”

Welke koudemiddelen ziet u wel zitten?
“Dat zijn er best veel, al gelang naar het toepassingsgebied. Wat mij lang heeft verbaasd is de geringe aandacht voor propaan, terwijl isobutaan het zo goed doet in huishoudelijke apparaten. Nu pas wordt propaan meer belicht. Terecht, want thermodynamisch is het een goed koudemiddel. En toegepast in indirecte systemen zijn de gevaren te overzien. Waarom wordt het bijvoorbeeld niet ingezet voor auto-airconditioning, de verwarming van auto’s gebeurt immers ook indirect met water/antivries. Het is verbazingwekkend dat Daimler voor de auto zich op CO₂ heeft geconcentreerd. Dat impliceert onherroepelijk een onzuinig systeem, met name in warme landen waar de airco volop moet presteren. Verder is ammoniak vanouds uitstekend, en het heeft zich steeds gehandhaafd, met zelfs een groei in de jongste tijd. Nu komen de HFO’s ook op, een verrassende ontwikkeling na jaren van negatieve gedachten over chemische koudemiddelen. Er zijn stromingen die niet gecharmeerd zijn van HFO’s, maar die kritiek deel ik niet. De opkomst van de chemische koudemiddelen was eertijds gestoeld op de nadelen van de natuurlijke koudemiddelen, en het kan dus zijn dat de geschiedenis zich herhaalt. Critici wijzen bij HFO-koudemiddelen op het afbraakproduct, TFA’s. Die komen toch al in de natuur voor en bijvoorbeeld UNEP ziet geen extra risico’s, waar anderen overigens weer aan twijfelen. Een onderbelicht voordeel van HFO’s is dat ze bestaan uit grote moleculen. Dat verkleint de kans op lekkage.”

Hoe zit het met de kans op lekkages van andere koudemiddelen?
“Met deze vraag kom ik op de paradox die mij al jaren intrigeert. De chemische koudemiddelen bestaan uit grote moleculen en in het koude-opwekkingsproces zijn de drukken niet extreem. Toch is er het probleem van de lekkage. CO₂ daarentegen is een klein molecuul, en met de grote drukken in de kringloop is de kans op lekkages dus behoorlijk groot. Desalniettemin vertellen de CO₂-adepten dat hun systemen prima dicht zijn. Hoe is dat met elkaar te rijmen? Hier schemert een positief uitzicht. Als het met CO₂-installaties kan, moet het in principe met alle nieuwe apparatuur lukken om lekdicht te worden. Voor het milieu maakt de aard van het koudemiddel dan niet meer uit. Mits er natuurlijk goede ‘end of life’-procedures worden gevolgd, en afgezien van calamiteiten. De huishoudelijke koelkasten en vriezers laten zien dat lekkage niet onverbrekelijk bij de koudetechniek hoort.“

Lekdichtheid ziet u dus als dé oplossing voor koelinstallaties.
“Dat is inderdaad de moeder van de oplossingen. Koelinstallaties kunnen in de fabriek volkomen dicht worden gemaakt. In bepaalde toepassingen leidt dat dan wel tot indirecte koeling waarbij extra moet worden gelet op het energiegebruik. Maar in supermarkten kun je bijvoorbeeld ook denken aan koelunits per meubel, waarbij de warmte wordt afgegeven aan een warmtenet. Als het koudemiddel binnen blijft maakt het in principe niet meer uit welk koudemiddel erin zit. En dan kun je je volledig richten op energiezuinige systemen met het meest geschikte koudemiddel.“

In de afgelopen tientallen jaren zijn typen koudemiddelen opgekomen en weer verdwenen. Hoe kijkt u terug op die ontwikkeling?
“Door mijn hoge leeftijd heb ik de opmars en ondergang van freonen meegemaakt. Dat is een rode draad binnen de ontwikkelingen op dit gebied. De freonen zijn in de jaren ‘30 speciaal ontwikkeld als alternatief voor de natuurlijke koudemiddelen. Daar wilde men van af, vanwege problemen met veiligheid, corrosie in het geval van zwaveldioxide, druk en giftigheid. Niemand kon toen bevroeden dat de freonen slecht zouden zijn voor de ozonlaag. Pas eind jaren ‘70 hoorde ik hier voor het eerst over. Aanvankelijk was er verdeeldheid over de ernst ervan, maar uiteindelijk werd duidelijk dat we met veel media in deze klasse chemische koudemiddelen moesten stoppen. R22 was nog wel geoorloofd, het kon als gevestigd koudemiddel dienst blijven doen en werd als een oplossing beschouwd. Maar ook R22 bleek een keerzijde te hebben, namelijk de negatieve invloed op het broeikaseffect. Daarom werd er overgestapt op laag-GPW-koudemiddelen en vielen we voor een deel weer terug op natuurlijke koudemiddelen, waar oorspronkelijk afstand van was genomen. Deze geschiedenis is natuurlijk alom bekend, maar het is boeiend als je de ontwikkelingen en alle spanningen van nabij hebt meegemaakt.”

Hoe ervoer u het dat freon-koudemiddelen toch niet onschuldig bleken te zijn?
“Dat was wel een schok. Je bent trots op het vakgebied, dat essentieel is voor voeding, gezondheid en comfort. Het is niet voor niets dat alle titels van de IIR-wereldkoudecongressen de zegeningen van de koudetechniek verwoorden. Later vind je het eigenlijk vreemd dat het milieu lange tijd nauwelijks in beeld kwam, en dat bijvoorbeeld pas begin jaren zeventig recht werd gedaan aan het energieverbruik als onderwerp.”

> In deel 1 van dit interview ging professor Van der Ree in op de opkomst van Zuidoost-Azië in de koudetechniek.