Kältemittelgas ist ein chemisches Produkt, das in Kühlschränken, Gefrierschränken, Klimaanlagen und Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HVAC) verwendet wird. Diese Gase mit sehr niedrigen Verdampfungspunkten werden unter Druck kondensiert, um die Luft zu kühlen. Durch wiederholtes Verdampfen und Kondensieren der Gase wird der Luft Wärme entzogen und die Temperatur im Raum oder Gerät gesenkt. Zu den verschiedenen Arten von Kältemittelgasen gehören Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW), Fluorchlorkohlenwasserstoff (HCFC), Fluorkohlenwasserstoff (HFC), Perfluorkohlenstoff (PFC) und Mischungen aus Ammoniak und Kohlendioxid.
Die ersten Kühlschränke, die zwischen 1800 und 1920 gebaut wurden, verwendeten hauptsächlich giftige Gase wie Ammoniak (NH3), Methylchlorid (CH3Cl) und Schwefeldioxid (SO2). Leider leckten die Einheiten gelegentlich und verursachten mehrere Todesfälle, was die Kälteindustrie dazu veranlasste, gemeinsame Anstrengungen zu unternehmen, um ein sichereres Kältemittelgas zu finden. Das Ergebnis war die Entdeckung von Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW), einem Gemisch aus Chlor, Fluor und Kohlenstoff. Freon® wurde zum Markennamen für ein FCKW-Gas, das hauptsächlich als Kältemittel verwendet wurde. Dieses Gas war farblos, geruchlos, nicht brennbar und ungiftig und wurde bald zum vorherrschenden Gas als Kältemittel.
In den 1970er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass beim Austreten von FCKW in die Atmosphäre eine chemische Veränderung als Folge der UV-Strahlung der Sonne auftrat, die zu einem Treibhauseffekt und einem Abbau des Ozons führte. Seitdem ist Freon® in vielen Ländern Nordamerikas und der Europäischen Union verboten. In den Vereinigten Staaten haben die Environmental Protection Agency (EPA) und der Clean Air Act strenge Richtlinien für die Installation, Reparatur, Rückgewinnung und das Recycling von Kältemittelgas festgelegt. Auch die Europäische Union (EU) hat durch die EU-F-Gase-Verordnungen strenge Kontrollen erlassen.
Einige Anwendungen haben FCKW durch H-FCKW ersetzt, die eine Mischung aus Wasserstoff, Chlor, Fluor und Kohlenstoff sind. Diese haben eine kürzere Lebensdauer, wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt sind, was zu einer geringeren möglichen Schädigung des Ozons führt. Ein weiteres beliebtes Kühlgas ist HFKW, das kein Chlor enthält und von dem angenommen wird, dass es absolut keine negativen Auswirkungen auf das Ozon hat. PFCs sind künstlich hergestellte Chemikalien, die nur aus Fluor- und Kohlenstoffionen bestehen und auch als ozonsicher gelten. Diese Ersatzgase verursachen immer noch Umweltbedenken, wenn sie in die Atmosphäre gelangen, da sie als Treibhausgase gelten und zum Klimawandel beitragen können.
Viele industrielle Anwendungen haben sich wieder auf natürlich vorkommende Kühlgase, wie Mischungen aus Ammoniak und Kohlendioxid, verlagert, und die Forschung sucht weiterhin nach umweltfreundlicheren Wegen, um den Kältebedarf zu decken. Auch Kühlaggregate müssen nach bestimmten Standards gebaut werden und gewerbliche Anwendungen unterliegen einer strengen Überwachung. In vielen Ländern wie Kanada, Großbritannien, EU-Mitgliedern, Australien, Neuseeland, Japan und den Vereinigten Staaten müssen Techniker, die an Geräten arbeiten, die Kältemittelgas enthalten, lizenziert und zertifiziert sein.
Die Kälte hat in den Bereichen Ernährung, Medizin und körperliches Wohlbefinden erhebliche positive Auswirkungen auf das Leben und die Gesellschaft. Die giftigen Gase der Anfangszeit wurden durch Kühlgas ersetzt, das effektiv und gesundheitlich unbedenklich wirkt. Hinsichtlich der Verwendung dieser Verbindungen bestehen Umweltbedenken, doch viele glauben, dass strenge Standards für Ausrüstung und Wartung alle negativen Auswirkungen auf die Umwelt abgemildert haben.