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.
0 Kommentare