Werkstoffe

Magnetokalorischer Werkstoff von Vacuumschmelze

Magnetokalorischer Werkstoff
Bild: Vacuumschmelze
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Die Kälte- und Klimatechnikindustrie leidet unter der schrittweisen Einstellung der Verwendung von teilhalogenierten Fluorkohlenwasserstoffen. Eine magnetische Kühlung bietet eine energieeffiziente, zukunftssichere Alternative ohne Treibhausgase. Der von Vacuumschmelze (VAC) entwickelte magnetokalorische Werkstoff Calorivac ist nun serienreif und in großem Maßstab erhältlich.

Mit dem magnetokalorischen Effekt wird mechanische Energie in thermische Energie umgewandelt. Der Kühleffekt wird durch wiederholte Magnetisierung und gleichzeitige Ableitung der erzeugten Wärme erreicht. Calorivac gibt es in mehreren Legierungszusammensetzungen, die jeweils einen Temperaturbereich von 5 °C abdecken. Die Werkstoffe werden durch Kaskadierung als „Wärmepumpen“ eingesetzt und können so individuelle Temperaturbereiche von -50 bis +100 °C abdecken. Der große Vorteil gegenüber Kompressoren besteht darin, dass Wasser mit Zusatz eines Korrosionsmittels als Kühlmedium verwendet werden kann. Der Einsatz von giftigen Gasen oder gefährlichen Ersatzstoffen ist nicht erforderlich, ebenso kann bei normalen Drücken gearbeitet werden.

Die größte Herausforderung beim Übergang von der Laborfertigung zur Serienproduktion war es, sehr feine Strukturen zu realisieren. Das neue Herstellverfahren erreicht dies durch eine strukturierte Calorivac-Folie, die gestapelt, geschnitten und anschließend gesintert wird. Der Durchbruch zur Serienreife der Mikrostrukturen ist gelungen und das Herstellverfahren erreicht eine nahezu 100%ige Ausbringung. Diese Technologie ist bereits Grundlage mehrerer großer Entwicklungsprojekte in Europa und Asien, denn die Energieeinsparungen können gerade bei größeren Anlagen bis zu 70 % gegenüber herkömmlichen Kompressoren betragen. bec

www.vacuumschmelze.com

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