R-507 Kältemittel – Eigenschaften & Technik

R-507 (R-507A) ist das azeotrope Kältemittel unter den R-502-Nachfolgern: R-125 und R-143a im Verhältnis 50/50, ohne Temperaturgleit. Es deckt denselben Tief- und Mitteltemperaturbereich ab wie R-404A und ist mit diesem austauschbar – mit einigen praktischen Unterschieden, die auf dieser Seite im Detail stehen.

Kältemittel-Lexikon › R-507

Inhalt

Kurzüberblick

  • Typ: HFKW-Gemisch, echtes Azeotrop (kein Temperaturgleit)
  • Zusammensetzung: R-125 / R-143a (50 / 50)
  • Sicherheitsklasse: A1 (nicht brennbar)
  • GWP: 3985 · ODP: 0
  • Einsatz: Tief- und Mitteltemperatur-Kälte; Ersatz für R-502, austauschbar mit R-404A
  • Gebinde: 10-kg-Mehrwegflasche

Was „azeotrop“ für R-507 bedeutet

R-507 ist ein echtes azeotropes Gemisch: Bei Verdampfung und Verflüssigung bleibt die Zusammensetzung konstant, ein Temperaturgleit tritt nicht auf. Das ist der zentrale Unterschied zu R-404A (nahezu azeotrop, geringer Gleit) und zu zeotropen Gemischen wie R-407C (deutlicher Gleit). Für die Praxis bedeutet das:

  • Nach einer Leckage kann nachgefüllt werden, ohne dass sich das Mischungsverhältnis verschiebt – bei zeotropen Gemischen ist das kritisch.
  • Kein Fraktionieren und keine schleichende Leistungsänderung durch Entmischung.
  • Siede- und Taupunkt fallen zusammen – Auslegung und Regelung sind einfacher.
  • Die Entnahme aus der Flasche ist unkritisch; die flüssige Entnahme bleibt dennoch empfohlene Praxis.

Geschichte und Entwicklung

R-507 entstand in den 1990er-Jahren als dauerhafter Ersatz für R-502. R-502 – ein Azeotrop aus R-22 und R-115 – war lange das führende Kältemittel der gewerblichen Tiefkühlung, wurde aber wegen seines Ozonabbaupotenzials im Rahmen des Montreal-Protokolls vom Markt genommen.

Entwickelt wurde R-507 von AlliedSignal, dessen Genetron-Kältemittelreihe 1999 mit der Fusion in Honeywell aufging. Unter dem Handelsnamen Genetron AZ-50 wurde R-507 als chlorfreier, nicht ozonabbauender R-502-Nachfolger für Tief- und Mitteltemperaturanwendungen eingeführt. Parallel etablierte sich R-404A als zweiter R-502-Nachfolger; R-507 ist die azeotrope Variante.

Zur Bezeichnung: „R-507“ und „R-507A“ stehen für dasselbe Kältemittel. Nach der Vergabe der Nummern R-500 bis R-509 ist „R-507“ als alternative Bezeichnung zu „R-507A“ zulässig.

Physikalische Eigenschaften

  • Siedepunkt (1 bar): ca. –47 °C
  • Kritische Temperatur: ca. 70,6 °C
  • Kritischer Druck: ca. 37,9 bar
  • Molare Masse: ca. 98,9 g/mol
  • Dichte (flüssig, 25 °C): ca. 1,05 g/cm³
  • Temperaturgleit: ≈ 0 K (azeotrop)
  • Komponenten: R-125 (CHF₂CF₃) und R-143a (CH₃CF₃), chlorfrei (ODP = 0)

Druck-Temperatur-Tabelle

Sättigungsdruck von R-507 (absolut, Richtwerte). Als Azeotrop hat R-507 praktisch keinen Temperaturgleit – daher ein einziger Druckwert je Temperatur.

Temperatur (°C) Sättigungsdruck (bar)
–40 1,39
–30 2,13
–20 3,15
–10 4,50
0 6,24
10 8,46
20 11,22
30 14,60
40 18,70
50 23,61

Quelle: Dampfdrucktabelle (REFPROP); Werte gerundet, absolut. Manometer zeigen üblicherweise Überdruck (ca. 1 bar weniger). Umrechnung: 1 bar = 100 kPa ≈ 14,5 psi. Vollständige Tabelle in 1-°C-Schritten auf Anfrage.

R-507 oder R-404A? Direktvergleich

Beide Kältemittel stammen aus der R-502-Nachfolge, decken denselben Anwendungsbereich ab und sind untereinander austauschbar. Die Unterschiede sind klein, aber im Service relevant:

Merkmal R-507 R-404A
Zusammensetzung R-125 / R-143a (50/50) R-125 / R-143a / R-134a (44/52/4)
Art echtes Azeotrop nahezu azeotrop
Temperaturgleit ≈ 0 K < 1 K
GWP 3985 3922
Siedepunkt ca. –47 °C ca. –46,5 °C
Druckgastemperatur tendenziell niedriger geringfügig höher
Kälteleistung (Tiefkühlung) vergleichbar, teils etwas geringer geringfügig höher
Nachfüllen nach Leckage unkritisch (Zusammensetzung stabil) Neubefüllung empfohlen
Schmieröl POE POE
Austauschbarkeit untereinander ohne umfangreiche Anpassungen austauschbar

Wann R-507, wann R-404A? Technisch sind beide nahezu gleichwertig. Für R-507 sprechen der fehlende Temperaturgleit (einfaches Nachfüllen, kein Fraktionieren) und die etwas niedrigere Druckgastemperatur. Für R-404A spricht die geringfügig höhere Kälteleistung im Tieftemperaturbereich und die größere Verbreitung. In der Praxis entscheiden meist die vorhandene Anlagenauslegung und die Verfügbarkeit.

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Druckgastemperatur und Verdichter

R-507 arbeitet mit einer vergleichsweise niedrigen Druckgas- (Verdichtungsend-) temperatur. Das entlastet Verdichter und Öl, besonders bei tiefen Verdampfungstemperaturen und hohen Druckverhältnissen – einer der Gründe für die Verbreitung von R-507 in der Tiefkühlung. Vergleichsuntersuchungen weisen für R-507 eine niedrigere Druckgastemperatur aus als für R-404A. Eine ausreichende Sauggasüberhitzung schützt den Verdichter vor Flüssigkeitsschlägen, eine zu hohe Überhitzung senkt die Kälteleistung.

Anwendungsbereiche und Anlagentypen

R-507 wird überwiegend in der Tief- und Mitteltemperatur-Kälte eingesetzt (Verdampfungstemperaturen typisch ca. –45 °C bis 0 °C). Es wird sowohl in neuen Anlagen als auch beim Retrofit bestehender R-502-Systeme verwendet; besonders verbreitet ist es in industriellen Pumpen- und Überflutungssystemen mit tiefen Verdampfungstemperaturen.

  • Verbundkälteanlagen in Supermärkten und Verteilzentren
  • Kühl- und Tiefkühlhäuser, Lager- und Distributionslogistik
  • Pumpen- und Überflutungssysteme (Flüssigkeitsumlauf) in der Industriekälte
  • Stationäre und mobile Tiefkühlsysteme, Schockfroster
  • Transportkälte: Kühlfahrzeuge, -anhänger und -container
  • Kunsteisbahnen und Eissportanlagen
  • Lebensmittelverarbeitung und -produktion, Molkereien
  • Pharmazeutische Produktion und Lagerung
  • Verkaufs- und Lagerkühlmöbel, Eismaschinen, Prozesskälte

Branchen: Lebensmitteleinzelhandel, Fleisch- und Fischverarbeitung, Molkereien, Pharmazie, Gastronomie und Lebensmittellogistik.

Ersatz für R-502 und Retrofit

R-507 wurde als dauerhafter Ersatz für R-502 entwickelt. In Systemen, die zuvor mit R-502 liefen, werden beim Umbau (Retrofit) in der Regel das Öl auf Polyolester umgestellt, kompatible bzw. Austauschverdichter eingesetzt und die Anlage auf Dichtheit geprüft.

Vorhandene Komponenten wie Rohrbündelverdampfer lassen sich dabei häufig weiterverwenden. In Verbindung mit Austauschverdichtern liegt der Aufwand einer Umrüstung deutlich unter dem eines Neubaus – in dokumentierten Feldbeispielen rund 50 bis 60 % niedriger.

Aus der Praxis: Ölrückführung

In R-507-Anlagen mit Polyolester-Öl (POE) ist die Ölrückführung ein zentraler Betriebspunkt, besonders im Tieftemperaturbereich mit niedrigen Sauggasgeschwindigkeiten. Bewährt haben sich:

  • ausreichende Strömungsgeschwindigkeiten in Steigleitungen, bei Teillast ggf. Doppelsteigrohre;
  • zusätzliche Feinöl-Abscheider zur sicheren Ölrückführung zum Verdichter;
  • bei Pumpen- und Überflutungssystemen Ölrückführung über den Niederdruck-/Flüssigkeitsabscheider;
  • Filtertrockner und kurze Offenzeiten, da POE Feuchtigkeit aufnimmt.

Betrieb und Service

  • Schmierstoff: Polyolester-Öle (POE); Mineralöl ist nicht geeignet.
  • Verdichter: Hubkolben-, Scroll- und Schraubenverdichter.
  • Vor dem Befüllen evakuieren (Vakuum ziehen); die Einstellung über Überhitzung und Unterkühlung kontrollieren, nicht allein über den Druck.
  • Lecksuche: elektronischer Lecksucher (HFKW-Sensor), Druckprüfung mit Formiergas, Schaumbildner, UV-Kontrastmittel.
  • Rückgewinnung: bei Service und Demontage in Sammelflaschen zurückgewinnen, nicht in die Atmosphäre ablassen.
  • Werkstoffe: verträglich mit Kupfer, Stahl und Messing; Elastomere und Dichtungen auf Eignung für HFKW/POE prüfen.

Sicherheit und Erste Hilfe

Sicherheitsklasse A1 – nicht brennbar, bei sachgemäßer Handhabung von geringer Toxizität. Lagerung in trockenen, belüfteten Räumen zwischen –30 °C und +50 °C; direkte Sonneneinstrahlung und Erwärmung vermeiden; auf dichte Verbindungen achten.

  • Kontakt mit flüssigem Kältemittel: Gefahr von Erfrierungen (Kaltverbrennungen) – mit reichlich lauwarmem, nicht heißem Wasser mindestens 15 Minuten spülen, steril abdecken, Arzt hinzuziehen.
  • Einatmen hoher Konzentrationen: Das Gas ist schwerer als Luft und kann in tief liegenden Bereichen Sauerstoff verdrängen (Erstickungsgefahr, oft unbemerkt) – an die frische Luft bringen, für ausreichende Belüftung sorgen.

GWP und Umwelt

R-507 hat ein GWP von 3985 (ODP = 0) und unterliegt der EU-F-Gas-Verordnung (Verordnung (EU) 2024/573). Alternativen mit niedrigerem GWP bei ähnlicher Anwendung sind unter anderem R-452A, R-407F, R-449A und R-448A (alle A1) sowie die natürlichen Kältemittel CO₂ und Propan.

Handelsnamen

R-507 (genormt als R-507A) wird unter verschiedenen Handelsnamen vertrieben – es handelt sich jeweils um dasselbe Kältemittel:

  • Genetron AZ-50 / Genetron 507 (Honeywell)
  • Freon 507 / Suva 507 (Chemours)
  • Forane 507A (Arkema)
  • Solkane 507 (Solvay)

Häufige Fragen

R-507 oder R-404A – was ist besser?
Beide sind technisch nahezu gleichwertig und austauschbar. R-507 hat keinen Temperaturgleit und eine etwas niedrigere Druckgastemperatur; R-404A eine geringfügig höhere Kälteleistung im Tieftemperaturbereich. Siehe Direktvergleich oben.

Ist R-507 dasselbe wie R-507A?
Ja. „R-507“ ist eine zulässige alternative Bezeichnung für „R-507A“ – es ist dasselbe Kältemittel.

Kann ich R-507 nach einer Leckage nachfüllen?
Ja. Als echtes Azeotrop behält R-507 seine Zusammensetzung, ein Nachfüllen ist unkritisch.

Kann R-507 R-502 ersetzen?
Ja, R-507 wurde als dauerhafter R-502-Ersatz entwickelt (POE-Öl, kompatible Verdichter vorausgesetzt).

Welches Öl wird benötigt?
Polyolester-Öl (POE); Mineralöl ist nicht geeignet.

Wie erfolgt die Lieferung?
Nach Auftragsbestätigung und Zahlungseingang; Versand in Deutschland und ausgewählte EU-Länder.

Glossar

  • Azeotrop: Gemisch, das bei Phasenwechsel seine Zusammensetzung behält und keinen Temperaturgleit zeigt.
  • Temperaturgleit (Glide): Temperaturdifferenz zwischen Siede- und Taupunkt bei gleichem Druck; bei R-507 ≈ 0.
  • Druckgastemperatur: Temperatur des Gases am Verdichteraustritt; niedrige Werte entlasten Verdichter und Öl.
  • Überflutungssystem / Pumpenbetrieb: Anlagentyp mit Flüssigkeitsumlauf durch den Verdampfer; in der Industriekälte verbreitet.
  • GWP / ODP: Treibhauspotenzial / Ozonabbaupotenzial.
  • A1: Sicherheitsklasse – nicht brennbar, geringe Toxizität.
  • Retrofit: Umrüstung einer bestehenden Anlage auf ein anderes Kältemittel.

Bestellung

R-507 in der 10-kg-Mehrwegflasche. Verkauf an gewerbliche Kunden (B2B). Rechnung mit ausgewiesener MwSt.

→ Zum Produkt R-507 im Shop

Verwandte Kältemittel

  • R-404A – Tiefkühlung, austauschbar mit R-507
  • R-452A – niedrig-GWP Ersatz (Transportkälte)
  • R-407C – zeotrop, R-22-Ersatz (Klima)
  • R-410A – Klima, Wärmepumpen
  • R-32 – Klima, Wärmepumpen

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Normen: ISO 817, EN 378.