In der Umweltsimulation werden technische Bauteile zur Überprüfung von Qualität und Beständigkeit künstlich erzeugten Umgebungsbedingungen in Klimaprüfkammern ausgesetzt. Die Anwendung zeichnet sich durch besondere Anforderungen an Temperaturkonstanz und Abkühlgeschwindigkeit der Luft im Prüfraum aus. Zur Bereitstellung besonders tiefer Temperaturen bis etwa -80 °C stellen Kaskadenkälteanlagen mit dem Hoch-GWP-Kältemittel R23 in der kalten Stufe den etablierten Standard dar. Vor dem Hintergrund der gesetzlich vorgesehenen Treibhausgasreduktion resultieren aus dem GWP100 von 14 800 wirtschaftliche wie politische Hemmnisse. Somit ist langfristig ein Ersatz von R23 unerlässlich.
Aktuelle Marktentwicklungen bieten bereits nicht brennbare zeotrope Ersatzkältemittel auf Kohlenstoffdioxidbasis und nur etwa 10 % des Treibhauspotentials von R23. Bisher mangelt es jedoch noch an Anlagentests und der Untersuchung des Anlagenverhaltens.
In einem aktuellen Forschungsvorhaben fand der Retrofit einer Umweltsimulationskammer mit einem Prüfraumvolumen von 280 l für ein neuartiges Kältemittelgemisch mit kleinem Temperaturgleit statt. Der Beitrag stellt die Modifikationen der Anlage, die Ergebnisse der Inbetriebnahme und erste Funktionstests vor. Initiale energetische Untersuchungen der Kammer im Vergleich zu einer R-23-Anlage sind geplant.