Ein innovatives Projekt an der Universität des Saarlandes verspricht, die Technologie für Klimaanlagen und Kühlsysteme grundlegend zu revolutionieren. Die Entwicklung einer neuartigen Klimatechnologie, genannt Elastokalorik, wird von einem Team unter der Leitung von Stefan Seelecke und Paul Motzki am Saarbrücker Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (Zema) vorangetrieben. Die Technologie hat das Potenzial, klimafreundliche Alternativen zu schaffen, die ohne umweltschädliche Kältemittel, Öl oder Gas auskommen.
Die Elastokalorik-Technologie basiert auf der Nutzung von dünnen Drähten und Blechen aus Nickel-Titan, die durch gezielte Verformung Wärme transportieren. Dies ermöglicht eine beeindruckende Temperaturdifferenz von bis zu 40 Grad Celsius, wodurch sie effektiv als Kühlanlage und Wärmepumpe eingesetzt werden kann. Mit einem Wirkungsgrad von drei- bis fünfmal höher als herkömmliche Systeme könnte Elastokalorik einen bedeutsamen Beitrag zur Reduzierung des Energieverbrauchs leisten.
Ressourcenschonende Lösung mit Potenzial
Die Europäische Kommission hat Elastokalorik als zukunftsträchtigste Alternative zu aktuellen Heiz- und Kühlmethoden eingestuft. Dies wird unterstützt durch die Tatsache, dass der Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte in Deutschland rund die Hälfte des gesamten Endenergieverbrauchs ausmacht. Prognosen zeigen, dass der Bedarf an Raumkühlung bis 2050 voraussichtlich eine Verdopplung erfahren wird, was die Dringlichkeit für innovative Lösungen erhöht.
Bundesinvestitionen von über 17 Millionen Euro in das Projekt DEPART!Saar zielen darauf ab, die technologischen Entwicklungen zu beschleunigen. Kooperationen mit namhaften Institutionen wie Volkswagen AG und dem Freiburger Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM unterstreichen die Relevanz und das wirtschaftliche Potenzial dieser Technologie, insbesondere im Bereich von Klimaanlagen für Elektroautos und Wohnhäuser.
Forschung und Entwicklung
Ein Prototyp eines Kühlschranks mit Elastokalorik-Technologie wird auf der Hannover Messe, die vom 31. März bis 4. April stattfindet, präsentiert. Hier können Besucher die neueste Innovation aus Saarbrücken am Stand B10 in Halle 2 erleben. Das Forschungsteam hat bereits die internationale Fachgesellschaft „International Elastocaloric Society“ gegründet und plant, innerhalb der nächsten drei Jahre einen Prototyp einer Klimaanlage für Wohnhäuser zu entwickeln. Die Forschung wird in Zusammenarbeit mit Universitäten aus Ljubljana und Neapel sowie dem Unternehmen exergyn aus Irland vorangetrieben.
Im Kern der Elastokalorik-Technologie steht die Verwendung von Formgedächtnislegierungen, die besondere Eigenschaften aufweisen. So können diese Legierungen bei bestimmten Temperaturen ihre plastische Verformung zurückführen, was sie für zahlreiche Anwendungen prädestiniert. Mit einer Lebensdauer von über 10 Millionen Zyklen und einer Korrosionsbeständigkeit, die besser ist als bei den meisten medizinischen Edelstahllegierungen, ist Nickel-Titan ein zukunftssicheres Material. Der Einsatzbereich reicht von medizinischen Geräten über Kühlgeräte bis hin zu innovativen Lösungen in der E-Mobilität.
Die rasante Entwicklung und die hohen Anforderungen an umweltfreundliche Klimatechnologien sorgen dafür, dass Elastokalorik als eine der vielversprechendsten Technologien der Zukunft angesehen wird. Der innovative Ansatz, der ohne das herkömmliche Kältemittel auskommt, könnte die Branche gezielt voranbringen und die Energiesituation in Zeiten des Klimawandels entscheidend verbessern.
uni-saarland.de berichtet, dass die Nachfrage nach Klimasystemen die Relevanz energieeffizienter Technologien erhöht. Auch yunchtitanium.com hebt hervor, welche Vorteile Nickel-Titan als Material bietet. Die Zukunft der Klimatisierung könnte somit in der Entwicklung und Etablierung der Elastokalorik-Technologie liegen, wie auch imsl.de feststellt.