Zum Inhalt springen
Beta

Das ist die neue NaturalRefrigerants.com. Ein technisches oder inhaltliches Problem entdeckt? Schreiben Sie uns an info@naturalrefrigerants.com.

Umweltverbände fordern die US-Umweltschutzbehörde EPA auf, HFO-Kühlmittel für Rechenzentren abzulehnen

Earthjustice führt die Argumentation gegen die Zweiphasen-Tauchflüssigkeit Opteon 2P50 an, ein PFAS, das sich in der Atmosphäre zu TFA und PFPrA zersetzt.

Von

Maschinell aus dem Englischen übersetztOriginal lesen

Rechenzentren
Rechenzentren

Ein Bündnis aus 17 Umweltorganisationen unter der Leitung von Earthjustice hat bei der US-Umweltschutzbehörde (EPA) Stellungnahmen eingereicht, in denen es die Behörde nachdrücklich auffordert, Opteon 2P50 nicht zuzulassen – ein von Chemours hergestelltes HFO, das als flüssiges Kühlmittel für wärmeerzeugende Server in Rechenzentren eingesetzt werden kann.

Die Stellungnahmen, die von der EPA am 17. Juli öffentlich veröffentlicht wurden, erfolgten als Reaktion auf die Vorabmeldung zur Herstellung (Premanufacture Notice, PMN) von Chemours für Opteon 2P50 (mit der Kennung p-26-0071), die die Behörde am 15. Juni veröffentlicht hatte. Die Behörde listet PMNs für neue chemische Stoffe auf, deren Sicherheit sie im Rahmen des Toxic Substances Control Act (TSCA) prüft. Zu den weiteren Nichtregierungsorganisationen, die die Stellungnahme von Earthjustice unterstützen, gehören der Natural Resources Defense Council (NRDC), Food & Water Watch, Clean Water Action, das Center for Environmental Health und das Center for Public Environmental Oversight.

Die Kritik an Opteon 2P50 erfolgt zu einer Zeit, in der es aufgrund des hohen Verbrauchs an Strom, Wasser und anderen Ressourcen erheblichen öffentlichen Widerstand gegen Rechenzentren gibt. Laut einer aktuellen Gallup-Umfrage lehnen sieben von zehn Amerikanern den Bau von Rechenzentren für künstliche Intelligenz in ihrer Region ab, darunter fast die Hälfte (48 %), die dies entschieden ablehnen.

Die Kühlung von Rechenzentren erfolgte traditionell durch CRAC-Anlagen (Computer Room Air Conditioning), die F-Gase und in einigen Fällen CO₂ (R744) verwenden, sowie durch Kaltwassersätze außerhalb des Computerraums, darunter solche, die mit CO₂, Propan (R290) und Ammoniak (R717) betrieben werden. Die wachsende Nachfrage nach KI und anderen rechenintensiven Anwendungen hat jedoch zu einer höheren Server-Rack-Dichte geführt, wodurch eine „thermische Barriere“ entsteht, bei der die von den Chips erzeugte Wärme durch herkömmliche Kühlverfahren nicht mehr effektiv abgeführt werden kann. Dies hat die Entwicklung von Flüssigkeitskühltechnologien vorangetrieben, wie beispielsweise die Direkt-Chip-Flüssigkeitskühlung und die Immersionskühlung.

Chemours hat Opteon 2P50 – kurz für 3-Hexen, 1,1,1,2,2,5,5,6,6,6-Decafluor-, (3E)– als dielektrische (nichtleitende) Flüssigkeit für die zweiphasige Immersionskühlung von Servern in Rechenzentren. Laut Chemours weist es ein GWP von 10 und einen ODP-Wert von Null auf und verfügt über eine Struktur und Eigenschaften, die denen handelsüblicher HFOs wie HFO-1234yf und HFO-1234ze ähneln. Chemours gibt an, dass Opteon 2P50 den Energieverbrauch für die Kühlung im Vergleich zur luftgekühlten Technologie um mehr als 90 % senken und den Wasserverbrauch nahezu eliminieren kann.

Allerdings fällt Opteon 2P50 in die Kategorie der PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen), industrieller Schadstoffe, die als „Forever Chemicals“ bekannt sind.      Darüber hinaus zerfällt Opteon 2P50 laut den Stellungnahmen von Earthjustice bei Freisetzung in die Atmosphäre in Trifluoressigsäure (TFA) und Perfluorpropansäure (PFPrA). TFA und PFPrA, die vom Regen aufgenommen werden und in die Umwelt gelangen, gelten als ultrakurzkettige PFAS, obwohl die EPA TFA nicht als PFAS einstuft.

Opteon 2P50 und seine Abbauprodukte „stellen Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt dar, die in den PMN-Unterlagen [von Chemours] nicht angemessen offengelegt werden“.

Earthjustice

Chemours steht seit Langem im Fokus der Kritik wegen der Einleitung von PFAS, insbesondere PFOA, PFOS und GenX, in Flüsse, die als Trinkwasserquellen dienen. Im vergangenen Jahr zeigten von Cape Fear River Watch und dem Southern Environmental Law Center in Auftrag gegebene Tests „extrem hohe Konzentrationen“ an ultrakurzkettigen PFAS, darunter TFA und PFPrA, die von Chemours in die Trinkwasserversorgung in North Carolina freigesetzt wurden.

Im Juni gaben die EPA, das US-Justizministerium (DOJ) und das Umweltschutzministerium von West Virginia (WV DEP) einen Vergleich in Höhe von 450 Millionen US-Dollar [380 Millionen Euro] mit Chemours bekannt, den ersten umfassenden Vergleich auf Bundesebene mit einem großen PFAS-Hersteller wegen der Einleitung von PFAS in Flüsse in North Carolina, New Jersey und West Virginia.

Der PMN-Antrag von Chemours verknüpft den Einsatz von Opteon 2P50 mit der aktuellen Bundespolitik, wie beispielsweise der Verordnung der Trump-Regierung zur Beschleunigung der Genehmigungsverfahren für Rechenzentrumsinfrastruktur. Earthjustice forderte die Behörde jedoch nachdrücklich auf, ihre Entscheidung bezüglich der Chemikalie „ausschließlich auf der Grundlage risikobezogener Faktoren“ zu treffen.

Chemours reagierte nicht auf eine Anfrage nach einer Stellungnahme zu Earthjustices Einspruch gegen die Genehmigung von Opteon 2P50 durch die EPA.

Risikobewertung

Earthjustice argumentiert in seinen Stellungnahmen, dass Opteon 2P50 und seine Abbauprodukte „Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt darstellen, die in den PMN-Unterlagen [von Chemours] nicht angemessen offengelegt werden“.

Earthjustice wies darauf hin, dass „erhebliche Mengen von Opteon 2P50“ in Rechenzentren „voraussichtlich zum Einsatz kommen“ werden, was das Risiko einer Freisetzung während des Betriebs oder der Wartung erhöht. Lenny Siegel, Geschäftsführer des Center for Public Environmental Oversight (ein Unterzeichner der Stellungnahme von Earthjustice an die EPA), forderte in einem Blogbeitrag, dass Rechenzentren die Identität und die Mengen der Stoffe offenlegen sollten, die zur Kühlung von Computersystemen verwendet und in die Umwelt freigesetzt werden, sowie die Maßnahmen, die ergriffen werden, um Freisetzungen zu verhindern und umweltfreundliche Substanzen wie natürliche Kältemittel als Kühlmittel einzusetzen.

Chemours hat für Opteon 2P50 einen „Workplace Environmental Exposure Level“ (WEEL) von 200 ppm angegeben, wie Earthjustice feststellte. Der WEEL-Wert gibt die Konzentrationen in der Luft an, denen nahezu alle Arbeitnehmer während ihres gesamten Arbeitslebens täglich wiederholt ausgesetzt sein können, ohne dass gesundheitliche Beeinträchtigungen auftreten.

Earthjustice wies jedoch darauf hin, dass dieser WEEL-Wert von einem Ausschuss abgeleitet wurde, der von „Toxicology Excellence for Risk Assessment“ (TERA) organisiert wurde; diese Organisation behauptet zwar, neutral zu sein, wurde jedoch wegen ihrer Verbindungen zur chemischen Industrie kritisiert. Darüber hinaus erklärte die Nichtregierungsorganisation: „Die EPA kann sich bei der Charakterisierung von Gesundheitsschäden nicht auf den angeführten WEEL-Wert von 200 ppm stützen, da dessen Herleitung weder transparent noch wissenschaftlich vertretbar ist, da keine Erläuterung zu den Unsicherheitsfaktoren gegeben wird.“

Die PMN-Unterlagen von Chemours „schwärzen weitgehend Informationen zur Bewertung der Umweltschäden durch Opteon 2P50“, so Earthjustice, und fügte hinzu, dass aus den öffentlich zugänglichen Informationen hervorgeht, dass der Stoff „gefährlich für Wasserlebewesen und nicht leicht biologisch abbaubar“ ist. Die Nichtregierungsorganisation verwies auf das Dossier der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) zu dieser Chemikalie, aus dem hervorgeht, dass der 96-Stunden-LC50-Wert (die letale Konzentration für 50 % einer Testpopulation) für Karpfen mit 0,26 mg/l berechnet wurde, was auf eine „hohe akute Toxizität“ hindeutet.

Abbau in der ATMOsphere

Laut Chemours wird Opteon 2P50 in einem „geschlossenen System“ eingesetzt, in dem der Dampf „sofort verflüssigt und in das Flüssigkeitsbad zurückgeführt wird“. Earthjustice argumentierte jedoch, dass es zu Verdunstungsverlusten und Leckagen sowie zu Freisetzungen bei der Entsorgung und Nachsorge am Ende der Lebensdauer kommen könne.

Bei Freisetzung in die ATMOsphere reagiert Opteon 2P50 mit dem Hydroxylradikal und bildet dabei perfluorierten Aldehyd mit einer molaren Ausbeute von zwei, so Earthjustice; Sobald der Aldehyd gebildet ist, kann er weiter abgebaut werden und PFPrA sowie TFA bilden, mit maximalen molaren Ausbeuten von 0,56 bzw. 0,14, fügte die Nichtregierungsorganisation hinzu.

Sowohl PFPrA als auch TFA sind bekannt für ihre „hohe Mobilität in Wasser und die Schwierigkeit, sie einzudämmen und zu beseitigen, was zu ihrer allgegenwärtigen Präsenz, weitreichender Kontamination und erheblichen Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt führt“, so Earthjustice.

Die EPA erklärte, sie habe einen Toxizitätswert für die menschliche Gesundheit für PFPrA veröffentlicht, der auf „Daten zum erhöhten relativen Lebergewicht aus einer einzigen, unveröffentlichten Studie an erwachsenen Mäusen“ basiere.

TFA ist das atmosphärische Nebenprodukt gängigerer HFO-Kältemittel wie HFO-1234yf. In den USA ist Hawaii der einzige Bundesstaat, der Trinkwasserrichtwerte für TFA (in Form des Trifluoracetatsalzes) festgelegt hat. Auf Bundesebene kündigte die EPA im Juni einen Regelungsvorschlag zur Überwachung von 30 Schadstoffen – darunter TFA – an, die derzeit nicht reguliert sind, aber im Trinkwasser vorkommen können.

Toxizität von TFA

Zwar wurde noch kein allgemeiner Konsens über die Toxizität von TFA erzielt, doch nehmen die Hinweise auf seine potenzielle Toxizität zu, insbesondere in der EU. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) hat kürzlich die empfohlenen Werte für den sicheren Verzehr von Lebensmitteln, Getränken und Trinkwasser, die TFA enthalten, gesenkt – basierend auf aktuellen Tierstudien, die zeigten, dass TFA den Spiegel eines Schilddrüsenhormons senkt. Die EFSA hat zudem eine weitere Studie italienischer Forscher unterstützt, die im November 2025 veröffentlicht wurde und zu dem Ergebnis kam, dass TFA in für den Menschen relevanten In-vitro-Tests die Antikörperproduktion in ähnlichem Ausmaß verringerte wie PFOS, dessen immunotoxische Wirkungen gut dokumentiert sind.

Die Europäische Chemikalienagentur (ECHA) kam im Juni zu dem Schluss, dass TFA auf der Grundlage von Tierversuchen als reproduktionstoxisch, als persistent, mobil und toxisch (PMT) sowie als sehr persistent und sehr mobil (vPvM) eingestuft und gekennzeichnet werden sollte; Die Stellungnahme der ECHA bedarf noch der Zustimmung der Europäischen Kommission, bevor sie in der EU rechtsverbindlich wird.

Im Rahmen einer weiteren Verordnung namens REACH (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe) erwägt die ECHA derzeit eine umfassende Beschränkung von PFAS, die letztendlich bestimmte F-gas-Kältemittel und TFA verbieten würde, wobei ein Inkrafttreten der Vorschriften im Jahr 2028 möglich ist.

Zur Verteidigung der Verwendung von TFA-produzierenden Kältemitteln hat die Fluorchemie-Industrie auf das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und dessen Bericht des Environmental Effects Assessment Panel (EEAP) aus dem Jahr 2022 verwiesen. In dem Bericht heißt es, dass TFA nicht bioakkumulierbar sei, „derzeit voraussichtlich kein erhebliches Risiko für Mensch oder Umwelt darstelle“ und „bis zum Jahr 2100 wahrscheinlich keine schädlichen Auswirkungen verursachen werde“.

Rubrik Nordamerika · Richtlinie · Data Center · CHEMOURS · Earthjustice · PCPrA · HFOS · TFA · U.S. Environmental Protection Agency (EPA) · PFAS

Das Briefing – zweimal pro Woche

Nachrichten, Politik und Marktentwicklungen zu Kälte- und Wärmetechnik mit natürlichen Kältemitteln – kostenlos, jeden Dienstag und Donnerstag.

Abonnieren