Heizen & Kühlen ohne schädliche Kühlmittel

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines medizintechnischen Kühlschranks, der mithilfe des magnetokalorischen Effekts eine Lagertemperatur von 4 – 18 °C garantiert und als Fluid Wasser verwendet. Im Vergleich zu Geräten, die nach den Prinzipien aktuell verfügbarer Technologien arbeiten, soll sich der Kühlschrank vor allem durch eine höhere Effizienz auszeichnen.

Im Vorgängerprojekt MagMed 1 konnte das Funktionsprinzip auf Basis von thermischen Dioden und eines latenten Wärmetransports erfolgreich bestätigt werden. Erreicht wurde insbesondere eine sehr hohe spezifische Kühlleistung von 12,5 W/g – ein Wert, der den Stand der Technik bei Weitem übertrifft.

Aufgabe von MagMed 2 wird es sein, die Langzeitstabilität des Systems bei hoher Systemeffizienz zu demonstrieren. Dabei ist insbesondere die Herausforderung zu meistern, die sich aus der Verwendung von Wasser als Fluid ergibt.

Als ersten Markt adressiert das Projekt unverändert die Medizintechnik. Sie eignet sich als Pilotmarkt, da sie ein Anwendungsfeld mit genügend hohem Umsatzpotenzial und vergleichsweise geringerem Preisdruck ist. Nach erfolgreicher Markteinführung kann die Magnetokalorik die Kompressortechnologie in vielen weiteren Anwendungen, z. B. in Haushalt, Industrie und Gewerbe, schrittweise ablösen.

Projektträger
Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH

Konsortialführer
Philipp Kirsch GmbH

Projektpartner

• Fraunhofer IPM
• GSI Technology UG
  
• Philipp Kirsch GmbH
• Universität Freiburg, IMTEK
• Vacuumschmelze GmbH & Co. KG
  

Projektlaufzeit
November 2021 – Oktober 2024

Projektfinanzierung
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines medizintechnischen Tiefkühlschranks, der auf Basis des magnetokalorischen Effekts um 20 bis 30 Prozent effizienter kühlt. Der Demonstrator soll neben dem Verzicht auf klimaschädliche gasförmige Kältemittel eine höhere Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer aufweisen als aktuelle Kompressorsysteme.

Während aktuelle Prototypen magnetokalorischer Kühlschränke aufgrund des Systemdesigns kaum Energieeinsparpotenziale erzielen, verspricht in diesem Projekt zugrundgelegte Funktionsprinzip auf Basis von thermischen Dioden und latentem Wärmetransport die Ziele tatsächlich erreichen zu können.
Als erster Markt wird im Rahmen dieses Projekts die Medizintechnik adressiert. Sie eignet sich als Pilotmarkt, da sie ein Anwendungsfeld mit genügend hohem Umsatzpotential und vergleichsweise geringem Preisdruck darstellt. Nach erfolgreicher Markteinführung kann die Magnetokalorik perspektivisch die Kompressortechnologie in vielen weiteren Anwendungen, z. B. in Haushalt, Industrie, Gewerbe und Verkehr schrittweise ablösen.

Projektträger
Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH

Konsortialführer
Philipp Kirsch GmbH

Projektpartner

• Vacuumschmelze GmbH & Co. KG
  
• Fraunhofer IPM
  
• Philipp Kirsch GmbH

Im Unterauftrag: GSI Technology UG

Projektlaufzeit
Juni 2017 – Mai 2021

Projektfinanzierung
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)