F-Gase in Klimaanlage und Wärmepumpe · 1. NOVEMBER 2026

Wilfredor / Wikimedia Commons, CC0

Mit der Kigali-Änderung drosseln die Staaten der Welt klimaschädliche F-Gase

Im Oktober 2016 einigten sich die Vertragsstaaten des Montreal-Protokolls in Ruandas Hauptstadt auf die Kigali-Änderung. Sie senken seither in festen Stufen Herstellung und Verbrauch teilfluorierter Kohlenwasserstoffe, die in Kühlgeräten das Klima aufheizen.

VON MARTIN JENDRISCHIK · 9 Min. LESEN

In jedem Kühlschrank, jeder Klimaanlage und jeder Wärmepumpe kreist ein Stoff, der verdampft und wieder kondensiert. Jahrzehntelang nutzten Hersteller dafür Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bis Forscher nachwiesen, dass diese FCKW das Ozonloch verursachen. Die Nachfolger schonen die Ozonschicht, wärmen aber die Atmosphäre. Ein Kilogramm des verbreiteten Kältemittels HFKW-134a wirkt über hundert Jahre so stark wie 1.430 Kilogramm CO₂.

Teilfluorierte Kohlenwasserstoffe, kurz HFKW, enthalten kein Chlor und greifen das Ozon deshalb nicht an. Hersteller setzten sie als Ersatz ein, als die Staaten FCKW und später die teilhalogenierten HFCKW vom Markt nahmen. Mit jedem neuen Kühlgerät gelangten mehr HFKW durch Lecks, Wartung und Verschrottung in die Luft. Wie stark ein Gas wärmt, gibt sein Treibhauspotenzial an, kurz GWP: Es vergleicht die Wirkung mit derselben Masse CO₂.

Die Vertragsstaaten des Montreal-Protokolls haben auf diesen Nebeneffekt ihres eigenen Erfolgs mit der Kigali-Änderung reagiert. Darin legen sie für fast jedes Land einen Pfad fest, auf dem Herstellung und Verbrauch von HFKW sinken. Anders als im Pariser Klimaabkommen gelten in der Kigali-Änderung verbindliche Mengen, feste Fristen und Handelsverbote.

Warum die Vertragsstaaten des Ozon-Abkommens 2016 auch Klimagase regulierten

Das Montreal-Protokoll von 1987 regelt Stoffe, die die Ozonschicht zerstören. Ihm gehören laut Ozonsekretariat der Vereinten Nationen 198 Vertragsparteien an, darunter die EU. Mit jedem Verbot von FCKW und HFCKW wuchs der Bedarf an Ersatzstoffen, und HFKW füllten die Lücke. Um 2016 stieg ihr Verbrauch nach Angaben des Sekretariats um zehn bis 15 Prozent pro Jahr.

Am 15. Oktober 2016 beschlossen die Delegationen in Kigali nach einer Nachtsitzung die Kigali-Änderung des Protokolls. Rechtlich war das neu: HFKW sind die ersten Stoffe im Montreal-Protokoll, die selbst kein Ozon abbauen. Die Staaten stützten sich auf das Wiener Übereinkommen zum Schutz der Ozonschicht. Es verpflichtet sie, Mensch und Umwelt vor schädlichen Folgen zu bewahren, auch vor Klimaveränderungen mit Wirkung auf die Ozonschicht.

In Kraft trat die Kigali-Änderung am 1. Januar 2019, die nötigen 20 Ratifizierungen lagen schon mehr als ein Jahr vorher vor. Für das Ozonsekretariat passt das Werkzeug des Protokolls besser zu den HFKW als das Emissionsregime der Klimarahmenkonvention. Die Staaten begrenzen darin Herstellung und Verbrauch eines Stoffs, bevor er überhaupt in ein Gerät gelangt. Für viele Anwendungen gab es 2016 bereits Ersatzstoffe.

In welchen Stufen die vier Staatengruppen HFKW abbauen müssen

Die Kigali-Änderung listet 18 HFKW und zählt sie in CO₂-Äquivalenten. Jedes Land führt damit eine Klimabilanz seiner Kältemittel statt einer reinen Tonnage. Ein Kilogramm HFKW-32 mit einem GWP von 675 belastet das Kontingent weit weniger als ein Kilogramm HFKW-125 mit einem GWP von 3.500. Wer auf Stoffe mit niedrigem Treibhauspotenzial umsteigt, gewinnt also Spielraum.

Als erste Gruppe begannen die Industrieländer 2019 mit dem Abbau nach der Kigali-Änderung. Als Basis dient ihr mittlerer HFKW-Verbrauch der Jahre 2011 bis 2013, plus 15 Prozent ihres HFCKW-Basiswerts. Von 2019 bis 2023 durften sie noch 90 Prozent dieser Basis verbrauchen, seit 2024 sind es 60 Prozent. Ab 2036 bleiben ihnen 15 Prozent. Für Belarus, Kasachstan, Russland, Tadschikistan und Usbekistan gelten ein Start 2020 und mildere Zwischenschritte.

Die meisten Entwicklungs- und Schwellenländer, im Protokoll Artikel-5-Staaten genannt, bilden die Gruppe 1, zu der auch China zählt. Sie froren ihren Verbrauch 2024 auf dem Mittel der Jahre 2020 bis 2022 ein, plus 65 Prozent ihres HFCKW-Basiswerts. Der Abbau beginnt 2029 mit zehn Prozent, bis 2045 müssen diese Länder 80 Prozent geschafft haben.

Zehn Staaten mit besonders heißem Klima bilden laut Beschluss XXVIII/2 die Gruppe 2. Dazu zählen Bahrain, Indien, Iran, Irak, Kuwait, Oman, Pakistan, Katar, Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate. Ihre Basis bilden die Jahre 2024 bis 2026, 2028 friert ihr Verbrauch ein. Ab 2032 sinkt er, 2047 liegt er 85 Prozent unter der Basis. Manche Ersatzstoffe kühlen bei großer Hitze schlechter, deshalb bekamen diese Länder mehr Zeit.

Zwei Regeln der Kigali-Änderung gelten für alle Gruppen. Seit 2020 müssen die Vertragsstaaten dafür sorgen, dass Fabriken für HFCKW und HFKW das Nebenprodukt HFKW-23 so weit wie technisch machbar zerstören. Das Gas erreicht ein GWP von 14.800. Ab dem 1. Januar 2033 dürfen Vertragsparteien keine HFKW mehr mit Staaten außerhalb des Protokolls handeln.

Wie viel Erderhitzung sich mit dem HFKW-Abbau bis 2100 vermeiden lässt

Das Expertengremium, das für die Weltorganisation für Meteorologie und das UN-Umweltprogramm den Zustand der Ozonschicht bewertet, legte 2022 eine Schätzung vor. Halten alle Staaten die Kigali-Änderung ein, vermeidet die Welt bis 2100 eine Erderhitzung um 0,3 bis 0,5 Grad, heißt es in der Zusammenfassung des Ozon-Bewertungsberichts. Der Beitrag aus HFKW-23 fehlt in dieser Spanne. Die EU-Gesetzgeber nennen in ihrer F-Gase-Verordnung bis zu 0,4 Grad.

Ein Team um den Atmosphärenforscher Guus Velders vom niederländischen Umweltinstitut RIVM hat die Anteile 2022 in einer Studie in Atmospheric Chemistry and Physics aufgeschlüsselt. Ohne jede Regulierung hätten HFKW bis 2100 zwischen 0,28 und 0,44 Grad zur Erderhitzung beigetragen. Mit den nationalen Regeln von 2022 wären es noch 0,14 bis 0,31 Grad. Setzen alle Staaten die Kigali-Änderung um, bleibt ein Beitrag von etwa 0,04 Grad.

Für 2050 erwartet das Team unter den Vorgaben der Kigali-Änderung HFKW-Emissionen von 0,9 bis 1,0 Gigatonnen CO₂-Äquivalent im Jahr. Mit den nationalen Regeln von 2022 allein wären es 1,9 bis 3,6 Gigatonnen. Frühere Rechnungen ohne jede Kontrolle waren auf 4,0 bis 5,3 Gigatonnen gekommen.

Einen zweiten Hebel bietet der Stromverbrauch der Geräte. Bei vielen Kälte- und Klimaanlagen verursacht der Strom über die Lebensdauer mehr Treibhausgase als entweichendes Kältemittel, schreibt das Ozonsekretariat. Die Vertragsstaaten beschlossen deshalb 2016 zusammen mit der Kigali-Änderung, beim Wechsel des Kältemittels auch die Energieeffizienz zu verbessern. Eine bindende Effizienzpflicht enthält die Kigali-Änderung nicht.

Welche Staaten die Kigali-Änderung ratifiziert haben

Bis zum 5. Oktober 2026 haben 175 der 198 Vertragsparteien die Kigali-Änderung angenommen, zeigt die Ratifizierungsliste des Ozonsekretariats. Ende Oktober 2025 waren es 169 gewesen. Deutschland nahm die Änderung am 14. November 2017 an, die EU am 27. September 2018. China folgte am 17. Juni 2021, Indien am 27. September 2021.

Die USA ratifizierten die Kigali-Änderung am 31. Oktober 2022, sechs Jahre nach der Einigung. Aus der Gruppe 2 der heißen Länder nahm Saudi-Arabien sie am 10. September 2025 an. 23 Vertragsparteien haben die Kigali-Änderung Stand Oktober 2026 noch nicht ratifiziert.

In einem Entwurf seiner Bilanz zum zehnten Jahrestag vom Juli 2026 meldet das Ozonsekretariat eine Trendwende. Weltweit erreichten Herstellung und Verbrauch von HFKW 2023 ihren Höchststand und fielen 2024. In den Artikel-5-Staaten sanken sie nach einem Gipfel 2022, lange vor der ersten Pflicht. Bis auf ein Land hielten alle Industrieländer ihre ersten Abbauziele ein.

Den Umbau in ärmeren Ländern finanziert der Multilaterale Fonds des Protokolls. Nach dem Entwurf genehmigte er in 91 Ländern die erste Stufe nationaler HFKW-Umsetzungspläne, zusammen 171,8 Millionen US-Dollar. Vom 2. bis 6. November 2026 treffen sich die Vertragsstaaten laut Einladung des Sekretariats zum 38. Mal, wieder in Kigali. Die Basiswerte der Gruppe 2 stehen ab 2027 fest, sobald diese Länder alle drei Basisjahre gemeldet haben.

Wie die EU den Ausstieg aus HFKW bis 2050 vollzieht

Die EU geht über die Vorgaben der Kigali-Änderung hinaus. Am 7. Februar 2024 beschlossen Europaparlament und Rat die Verordnung (EU) 2024/573 über fluorierte Treibhausgase, im März 2024 trat sie in Kraft. Sie löste die F-Gase-Verordnung von 2014 ab. Die EU-Kommission teilt Herstellern und Einführern seither HFKW-Quoten in CO₂-Äquivalenten zu.

Als Bezugswert dient das Jahr 2015 mit rund 176,7 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent. In den Jahren 2025 und 2026 dürfen Hersteller und Einführer zusammen höchstens 42,9 Millionen Tonnen in Verkehr bringen, knapp ein Viertel davon. Von 2027 bis 2029 halbiert sich die Menge auf 21,7 Millionen Tonnen, ab 2030 sind es 9,1 Millionen Tonnen. Ab 2050 liegt die Höchstmenge bei Null, vor 2040 prüft die Kommission diesen Ausstieg noch einmal.

Parallel verbietet die EU fluorierte Gase in immer mehr neuen Geräten. Seit 2026 dürfen Haushaltskühlschränke keine fluorierten Treibhausgase mehr enthalten, außer die Sicherheit am Aufstellort verlangt es. Ab 2027 gilt für Monoblock- und Luft-Wasser-Split-Wärmepumpen bis zwölf Kilowatt eine GWP-Grenze von 150. Ab 2032 für Monoblock-Geräte und ab 2035 für Splitgeräte dieser Größe sind fluorierte Kältemittel ganz ausgeschlossen (mehr dazu: Kältemittel in der Wärmepumpe).

Stand Oktober 2026 gelten Quotenpfad und Verbotsfristen unverändert. Die bisherigen Änderungsrechtsakte zur Verordnung betreffen Zollverfahren, Kennzeichnung, Zertifikate und die Entsorgung von Altfahrzeugen.

Warum Propan in Wärmepumpen die HFKW ersetzen kann

Für Wärmepumpen bieten sich natürliche Kältemittel an, allen voran Propan mit der Kennung R290. Im Anhang der F-Gase-Verordnung steht für Propan ein Treibhauspotenzial von 0,02, für das bisher verbreitete HFKW-32 dagegen 675. Propan enthält weder Fluor noch Chlor und baut kein Ozon ab. Die EU-Grenze von 150 für kleine Heizungswärmepumpen unterschreitet es um ein Vielfaches.

Propan brennt allerdings, deshalb begrenzen Sicherheitsregeln die Füllmenge in Innenräumen. Im Projekt LC R290 kam das Fraunhofer ISE mit 150 Gramm Propan für einen Demonstrator mit sechs Kilowatt Heizleistung aus. Das berichtete das Institut im September 2024. Das Gerät soll in Küchen oder Waschräumen von Mehrfamilienhäusern Gasetagenheizungen ersetzen. Ein zweiter Demonstrator erreichte 29,5 Kilowatt mit 830 Gramm Propan.

Propan, CO₂ und Ammoniak tragen damit den HFKW-Ausstieg, den die Kigali-Änderung vorgibt, bis Kühlung ohne strömendes Gas reif ist. Forschende arbeiten an der Festkörperkühlung, bei der feste Werkstoffe die Wärme aufnehmen und abgeben. Marktreif ist keines dieser Verfahren.

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