Difluormethan

Strukturformel
Allgemeines
Name	Difluormethan
Andere Namen	R-32 Methylenfluorid Methylendifluorid HFKW-32
Summenformel	CH2F2
Kurzbeschreibung	farbloses Gas mit leicht etherischem Geruch
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 75-10-5 EG-Nummer 200-839-4 ECHA-InfoCard 100.000.764 PubChem 6345 Wikidata Q421742
Eigenschaften
Molare Masse	52,02 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	2,16 kg·m−3 1,1 g·cm−3
Schmelzpunkt	−136 °C
Siedepunkt	−51,7 °C
Dampfdruck	1,48 MPa (20 °C) 3,15 MPa (50 °C)
Löslichkeit	schlecht in Wasser (3,65 g·l−1 bei 25 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr H- und P-Sätze H: 221​‐​280 P: 210​‐​377​‐​381​‐​410+403
Treibhauspotential	677 (bezogen auf 100 Jahre)
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−452,3 kJ/mol
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Difluormethan (R-32) ist eine gasförmige, organisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der fluorierten Kohlenwasserstoffe (FKW).

Eigenschaften

Difluormethan ist ein hochentzündliches Gas, welches mit Luft explosionsfähige Gemische bildet. Der Explosionsbereich liegt zwischen 13,5 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 27,5 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG). Es ist schwerer als Luft und mit 3,65 g/l schlecht löslich in Wasser.

Difluormethan (R-32) wird nach dem ISO-Standard 817 in die Klasse 2L eingeordnet. In die Klasse 2L sind Kältemittel mit einer Flammgeschwindigkeit von kleiner gleich 10 cm/s eingeordnet.

Verwendung

CH₂F₂ findet als Kältemittel unter dem Namen R-32 Verwendung. Außerdem ist es Bestandteil zeotroper Gemische von Kohlenwasserstoffen (Kältemittelgemische R-4xx) mit Kurzzeichen R-407x und R-410x.

Lange Zeit gab es von verschiedenen Herstellern Bestrebungen, R-410A durch R-32 zu ersetzen, weshalb seit 2013 kommerzielle Splitklimaanlagen mit R-32 auf dem europäischen Markt verfügbar sind.

Gegenüber R-410 A hat R-32 ein um fast 66 % niedrigeres Treibhauspotential, eine etwa 20 % höhere volumetrische Kälteleistung, sowie eine etwa 4,4 % höhere theoretische Leistungszahl (LZ, COP).

Aus der höheren volumetrischen Kälteleistung gegenüber R-410 A ergibt sich die Möglichkeit, geringere Querschnitte für die Kältemittelleitungen zu verwenden. Dies resultiert in einem leicht höheren COP wegen geringerer Druckverluste der Leitung und des damit verbundenen geringeren Energieverbrauchs des Kompressors.

Aufgrund der novellierten EU-F-Gase-Verordnung 2024/573 wird der Einsatz von R-32 jedoch zukünftig stark eingeschränkt. Ab 2027 dürfen Wärmepumpen und ab 2029 auch Split-Klimaanlagen bis 12 kW Leistung, die Kältemittel mit einem Treibhauspotenzial (GWP) von über 150 nutzen, in der EU nicht mehr in Verkehr gebracht werden. Da der GWP-Wert von R-32 bei 677 liegt und diesen Grenzwert deutlich überschreitet, wird es als Kältemittel zunehmend durch natürliche Alternativen wie Propan (R-290) oder CO₂ (R-744) abgelöst.

Umwelt

Difluormethan ist ein Treibhausgas. Es besitzt ein um 677-mal stärkeres Treibhauspotenzial (GWP) als CO₂.

Im Gegensatz zu den Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist es jedoch nicht ozonschädigend. Daher hat es ein ODP (Ozone Depletion Potential) von null.

Laut dem Umweltbundesamt ist Difluormethan ein wassergefährdender Stoff der Klasse 1.

Einzelnachweise

1. 1 2 Sicherheitsdatenblatt Difluormethan bei Air Liquide.
2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eintrag zu Difluormethan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Januar 2023. (JavaScript erforderlich)
3. 1 2 G. Myhre, D. Shindell et al.: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report. Hrsg.: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013, Chapter 8: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing, S. 732; Table 8.A.1 (ipcc.ch [PDF]). 
4. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-19.
5. ↑ S. Kondo, K. Takizawa, A. Takahashi, K. Tokuhashi, J. Mizukado, A. Sekiya: Flammability limits of olefinic and saturated fluoro-compounds. In: J. Hazard. Mat. 171, 2009, S. 613–618. doi:10.1016/j.jhazmat.2009.06.042
6. ↑ ISO 817:2014: Refrigerants — Designation and safety classification
7. ↑ ASHRAE Standard 34: Designation and Security Standards of Refrigerants (Memento vom 10. August 2014 im Internet Archive)
8. ↑ R. Yajima, K. Kita, S. Taira, N. Domniyo: R32 As a Solution for Energy Conservation and Low Emission
9. ↑ Amt für Veröffentlichungen der Europäischen Union: Verordnung (EU) 2024/573 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 7. Februar 2024 über fluorierte Treibhausgase, zur Änderung der Richtlinie (EU) 2019/1937 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 517/2014. Europäische Union, Luxemburg 20. Februar 2024 (europa.eu [PDF]). 
10. ↑ Suchergebnis für Diflourmethan - Kennummer 4068. Umweltbundesamt, abgerufen am 16. August 2018.