Heizen & Kühlen ohne schädliche Kühlmittel

Im Zentrum des Projektes stand die Entwicklung hocheffizienter Wärmepumpen – ohne schädliche Kältemittel und ohne Kompressor – basierend auf dem elastokalorischen Effekt. Neben dem Verzicht auf klimaschädliche Kältemittel kann auf Basis des elastokalorischen Prinzips die Energieeffizienz von Wärmepumpen um 20 – 30 Prozent gesteigert werden. Die Technologie eignet sich für Anwendungen im Haushalt, in der Industrie, in Gewerbe und Verkehr.

Auf Basis eines neuartigen, zum Patent angemeldeten Systemkonzepts sollte im Rahmen dieses Projekts ein entsprechender Demonstrator einer elastokalorischen Wärmepumpe entwickelt werden.

Im Ergebnis zeigte das Projekt erfolgreich eine Langzeitstabilität von mehr als 10 Millionen Zyklen ohne Materialversagen. Dies stellt eine Verbesserung der Langzeitstabilität um Größenordnungen im Vergleich zu anderen bisher publizierten Systemen dar. Das Projektziel, einen hocheffizienten Wärmeübergang vom elastokalorischen Material zur Wärmequelle und -senke des Systems zu realisieren, wurde erreicht. Die spezifische Kühlleistung konnte damit auf 14 W/g gesteigert werden – ein Spitzenwert im Vergleich zu anderen elastokalorischen Kühlsystemen.

Projektträger
Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH

Innovationsmentoren

Dr.-Ing. Rainer Lang, R&D Manager Wärmepumpen, Vaillant GmbH

Dr. Christine Susanne Junior, Fachreferentin für thermodynamische Systeme, IAV GmbH

Projektlaufzeit

August 2018 – Juli 2021

Projektfinanzierung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)