Ressourcensparende Wärmeübertragung mit thermischen Dioden
Über 200 Millionen Kühlschränke werden pro Jahr weltweit verkauft, von den bereits installierten Geräten ganz zu schweigen. Die hundert Jahre alte Kompressortechnik verlässt sich meist auf schädliche Kühlmittel, die energieintensiv verdichtet werden müssen, um Wärme abzutransportieren. Da bedeuten selbst kleine Effizienzgewinne enorme Ersparnisse. Mit dem magnetokalorischen Kühlsystem »MagMed« hat ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPM eine disruptive Technologie entwickelt – für eine Zukunft, in der Wärme und Kälte überall ressourcen- und umweltschonend bereitgestellt werden kann.
Ein Kühlschrank, der nicht ständig surrt – das magnetokalorische Kühlsystem »MagMed«, entwickelt durch die Forscher*innen vom Fraunhofer IPM, kommt nur mit Wasser als Kühlmittel, Feststoffen, Permanentmagneten, und einfachen Ventilen aus, um in Kühlsystemen und Wärmepumpen Wärme in die gewollte Richtung zu leiten. Das Prinzip: Die magnetokalorischen Materialen erwärmen sich beim Anlegen eines Magnetfelds und erhitzen ein Fluid (wie z.B. Wasser), das die Wärme in die nächste Zelle transportiert. Im Gegensatz zu der üblichen Kompressortechnik ist das magnetokalorische Kühlsystem deutlich energieeffizienter, kommt ohne schädliche Kühlmittel aus und benötigt weniger Wartung. Das neuartige System soll zuerst in der Medizintechnik zum Einsatz kommen. (jme)
Expert*in
Kilian Bartholomé
Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM