Festkörperkühlung: Sieht so die Klimaanlage der Zukunft aus?

Eine neue Kühltechnologie, die auf Festkörperprinzipien anstelle von herkömmlichen Kältemitteln basiert, wurde in einem Supermarktkühlschrank in Darmstadt, Deutschland, demonstriert. 2 Grad Celsius mit Magnetfeldern, um ein spezielles Metall wiederholt zu erwärmen und zu kühlen, wobei die Wasserzirkulation die Wärme entfernt. Dieses System arbeitet ohne schädliche oder entzündbare Kältemittel und verbraucht weniger Strom als ein Standardkühlschrank. Forscher glauben, dass dies eines Tages herkömmliche Klimaanlagen in Häusern, Krankenhäusern und Schulen ersetzen könnte, obwohl seine weit verbreitete Einführung ungewiss bleibt.

Die Technologie beruht auf dem magnetokalorischen Effekt, einem physikalischen Phänomen, das seit Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt ist. Wenn bestimmte Materialien einem Magnetfeld ausgesetzt werden, richten sich ihre atomaren magnetischen Momente aus, wodurch die Entropie reduziert und sie sich erwärmen.

Diese Forschung erregte die Aufmerksamkeit des Physikers Maximilian Fries, der damals seine Promotion absolvierte. Fries hatte zwei Leidenschaften: Magnete, die er trotz ihrer quantenmechanischen Komplexität faszinierend fand, und Effizienz, da er glaubte, dass die Gesellschaft Energie klüger nutzen muss.

Das Unternehmen Magnotherm arbeitet in einem Raum, der einem typischen Startup-Büro ähnelt, komplett mit Ping-Pong-Tischen, Schachbrett, Off-Plane-Büros, mit 3D-Druckern und Präzisionswerkzeugen ausgestatteten Werkstätten und sogar einem Chemielabor. Die Umgebung fördert Zusammenarbeit und Innovation. Die Kühlmaschinen des Unternehmens verwenden zwei separate Wasserkreise. Wenn ein Magnet über den porösen LaFeSi-Würfel fließt, erwärmt sich das Material und ein Kreislauf entfernt die Abwärme.

Die Integration von Materialien, Flüssigkeitsdynamik und Steuerungssystemen ist von zentraler Bedeutung für den Ansatz von Magnotherm. Die Entwicklung von Klimaregelungslösungen bei Magnotherm in Darmstadt, aufgezeichnet im Jahr 2022. Das Unternehmen verfeinert seine Technologie weiter und zielt darauf ab, diese innovative Kühlmethode in eine breitere Anwendung zu bringen.