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
Membranen können Wasser­ma­nagement in Afrika verbessern

Membranen können Wasser­ma­nagement in Afrika verbessern

Der afrikanische Kontinent erlebt ein stetiges Bevölkerungswachstum. Das bringt Probleme bei der Bereitstellung von sauberem Wasser und ausreichender Energie. Eine vielversprechende Lösung könnte die Membrantechnologie bieten. Im internationalen Projekt "WE-Africa,...

Zu hohe Preise, zu viel Regu­la­torik für Power-​to‑X

Zu hohe Preise, zu viel Regu­la­torik für Power-​to‑X

Power-to-X(PtX)-Technologien ermöglichen die Umwandlung regenerativen Stroms in Wasserstoff, Methan oder synthetische Kraftstoffe. Doch Projekte in Deutschland scheitern immer wieder – durch bürokratische Hürden, hohe Produktpreise oder eine hinderliche Regulatorik....

Kommunale Wärme­pläne starten – mit vielen Unsicherheiten

Kommunale Wärme­pläne starten – mit vielen Unsicherheiten

Das Gesetz zur Wärmeplanung und Dekarbonisierung der Wärmenetze (WPG) legt ehrgeizige Ziele fest: Bis 2045 sollen Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme treibhausgasneutral werden. Städte ab 100.000 Einwohnern müssen bis 2026 Wärmepläne vorlegen, kleinere Kommunen bis...

Kommunale Wärme­pläne starten – mit vielen Unsicherheiten

Kommunale Wärme­pläne starten – mit vielen Unsicherheiten

Das Gesetz zur Wärmeplanung und Dekarbonisierung der Wärmenetze (WPG) legt ehrgeizige Ziele fest: Bis 2045 sollen Raumwärme, Warmwasser und Prozesswärme treibhausgasneutral werden. Städte ab 100.000 Einwohnern müssen bis 2026 Wärmepläne vorlegen, kleinere Kommunen bis...