Dimitri Benke, Timur Sirman und Max Fries (v.l.) gründeten MagnoTherm Solutions und bauen Kühlmöbel, die auf Grundlage des magnetokalorischen Effektes arbeiten. Foto: MagnoTherm Solutions

Effi­ziente Kühlung mittels magne­to­ka­lo­ri­schem Effekt

von | 4. Februar 2019

Der weltweite Bedarf an Kühlung und Kälte wächst ständig – 2050 wird er den Bedarf an Wärme über­treffen. Gefragt sind daher effi­ziente Lösungen. Eine davon ist die Kühlung mittels magne­to­ka­lo­ri­schem Effekt. 

Wenn ein Material einem starken Magnetfeld ausge­setzt wird, erhöht sich dessen Tempe­ratur. Schwächt sich das Magnetfeld ab, sinkt die Tempe­ratur. Dies wird als magne­to­ka­lo­ri­scher Effekt bezeichnet. Seine Entde­ckung liegt schon knapp 140 Jahre zurück, seit 90 Jahren wird er in der Tief­tem­pe­ra­tur­physik einge­setzt. Aktuell sorgen erste Alltags­an­wen­dungen für Kühlung oder Wärme für Aufsehen, obwohl auch hier erste Patente schon über 40 Jahre alt sind.

Um tiefere Tempe­ra­turen zu erhalten, müssen para­ma­gne­tische Salze adiabat entma­gne­ti­siert werden. Infolge der während der Entma­gne­ti­sierung zuneh­menden Unordnung der magne­ti­schen Struktur wird – analog zum Verdamp­fungs­prozess – dem Stoff Wärme entzogen, so dass eine Abkühlung eintritt”, beschreibt diese Anwendung ein Springer-​Autorenkollektiv unter Leitung von Ekbert Hering in dem Buch­ka­pitel „Ther­mo­dy­namik” aus dem Stan­dardwerk „Physik für Inge­nieure” auf Seite 209.

Forscher konzen­trieren sind meist auf metal­li­schen Legie­rungen aus Gado­linium, die für diese Anwendung besonders geeignet sind und etwa auch für Wärme­pumpen genutzt werden könnten. Die dabei erreichte Effizienz ist höher als die herkömm­licher Wärme­pumpen, so Wissen­schaftler der Haute Ecole d’Ingénerie et de Gestion in der Schweiz und von der Univer­sität Ljubljana. …


Gekürzt. Geschrie­ben für Sprin­ger Pro­fes­sio­nal. Der kom­plette Beitrag ist hier zu lesen.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

0 Kommentare

EnWiPo
EnWiPo
Synthe­ti­scher Kraft­stoff aus dem Offshore-Windpark

Synthe­ti­scher Kraft­stoff aus dem Offshore-Windpark

Eine erste schwimmende Produktionsplattform für Power-to-X-Kraftstoffe geht in den Probebetrieb. Forschende wollen so die Offshore-Herstellung von E-Fuels aus Wind, Wasser und Luft vor Helgoland testen. Netzunabhängig, modular und hochseetauglich – mit diesen...

Vom Facility Manager zum Building Perfor­mance Manager

Vom Facility Manager zum Building Perfor­mance Manager

Digitale Technologien wie BIM, KI und digitale Zwillinge verschieben den Fokus im Gebäudebetrieb hin zur messbaren Performance. Wie sich dadurch die Rolle von Facility Managern verändert, erklärt Walter von Koskull, Leiter Operational Systems bei Caverion Deutschland....

2026 wird Jahr mit vielen ener­gie­po­li­ti­schen Konflikten

2026 wird Jahr mit vielen ener­gie­po­li­ti­schen Konflikten

2026 wird keine neuen energiepolitischen Zielversprechen bringen, dafür jedoch eine spürbare Neujustierung der Instrumente. In nahezu allen zentralen Politikfeldern verschiebt sich der Fokus: weg von pauschalen Fördermechanismen und detailverliebter Regulierung, hin...

Mit Biochar CO2 in Beton binden

Mit Biochar CO2 in Beton binden

Neue Projekte aus Industrie- und Stadtbaukontext zeigen, wie CO2 mit Biochar-Zuschlägen dauerhaft in Beton gebunden werden kann. Zwei Beispiele markieren einen möglichen Entwicklungspfad, der technische, ökologische und normative Fragen neu ordnet. Die Bauindustrie...