Zukunftsfähige Technologien für Kühlschränke
Haushaltskühlschränke sind mit 5 % am Gesamtstromverbrauch eines Haushalts beteiligt. Neue Vorgaben sollen nun die Entwicklung energieeffizienterer Geräte vorantreiben. Magnetische Kühlung hat einen höheren Wirkungsgrad und ist weniger umweltschädlich, da kein Gas zum Einsatz kommt. Das EU-finanzierte Projekt ELICIT (Environmentally low impact cooling technology) entwickelte ein marktfähiges Kühlschranksystem. Der Kühleffekt entsteht durch magnetische Kühltechnologie bzw. ein veränderliches Magnetfeld, mit dem die Temperatur fester Kältemittel eingestellt wird. Die Technologie kann alle gasbetriebenen Kühlschranksysteme ersetzen. Schwerpunkt waren dabei Systemoptimierung, Benchmarking und Validierung, Lebenszyklusoptimierung sowie Dokumentation von Vorgaben und Normen. ELICIT entwickelte ein marktfähiges Produkt mit mehreren im Rahmen des Projekts konzipierten Systemen, insbesondere das magnetische Kühlsystem. Das Endprodukt, ein 155-Liter-Untertischkühlschrank, wurde dann auf einer internationalen Technologieausstellung vorgestellt. Tests der Pumpen und Wärmetauscher bestätigten die Leistung gemäß den Spezifikationsanforderungen. Obwohl der magnetische Wärmetauscher hinter den betrieblichen Anforderungen zurückblieb, war das System äußerst robust und zuverlässig, sodass die Spezifikationen mit der nächsten Entwicklungsrunde erreicht werden können. Die magnetische Kühlung kann ohne grundlegende Veränderungen am Design effektiv in existierende Kühlgeräteplattformen integriert werden. Tests zeigten, dass Pumpe und Wärmetauscher die Anforderungen an ein hocheffizientes Gerät erfüllen. Die Zuverlässigkeit war hinreichend, um Strategien für die Systemsteuerung zu konzipieren. Dabei wurde bestätigt, dass sich derzeitige Steuerungstechnologien für die Kompressorkühlung eignen. Die von ELICIT entwickelten Simulationsmodelle wurden effektiv mit jeder der Kühlkomponenten getestet. Mit der von POLIMI entwickelten Virtual Obeya-Software wurden Online-Versionen der Tools erstellt. Die Modelle belegten, dass der Kühlschrank umweltfreundlich und energiesparend ist und die Technologie Gaskompressoren überlegen ist. Den Forscher zufolge stehen der Einführung der magnetischen Kühltechnologie für Haushaltskühlschränke auch keine regulatorischen Hürden im Weg, allerdings muss das Endprodukt noch mehrere bestehenden Standards erfüllen. ELICT belegte damit, dass die magnetische Kühlschranktechnologie Luftverschmutzung reduzieren kann.
Schlüsselbegriffe
Kühlschrank, magnetische Kühlung, Umweltverträglichkeit, ELICIT, Wärmetauscher
