Deutsche Forscher entwickeln Klimatechnik der Zukunft

Am Fraunhofer-Institut tüfteln Wissenschaftler an sogenannten kalorischen Systemen – Prototypen könnten in vier Jahren getestet werden

Künstliche Kälte per Klimaanlage zu erzeugen wird in Zukunft auch aufgrund der globalen Erwärmung zu einem immer lukrativeren Geschäft werden. Der Nachteil: Konventionelle Klimaanlagen verbrauchen viel Strom und kommen kaum ohne umweltschädliche oder gar gefährliche chemische Kältemittel aus. Forscher des Fraunhofer- Instituts für Physikalische Messtechnik entwickeln jetzt allerdings ein System, das die Klimatechnik revolutionieren könnte. Es geht um sogenannte kalorische Kältemaschinen, die auf Wasserbasis arbeiten und zunächst einmal Wärme erzeugen (dass mit Wärme durch Verdampfung auch Kälte hergestellt werden kann, ist von simplen Kühlschränken bekannt). In kalorischen Systemen wird diese Wärme schnell und gezielt abgeführt. Material, das mittels Magnettechnik erhitzt wird, befindet sich zusammen mit Wasser in einem Vakuum. Der entstehende Dampf bewegt sich dabei in eine weitere Vakuumkammer, wo er kondensiert. So kommen Temperatursprünge zustande, die letztlich zur Erzeugung von Kälte genutzt werden können. „Der große Vorteil kalorischer Systeme besteht darin, dass für diesen Prozess Wasser eingesetzt werden kann, und zwar mit der gleichen Effizienz, die heute mit teilweise komplexen chemischen Verbindungen erreicht wird“, hat es der Wissenschaftsjournalist Johannes Winterhagen in einem Beitrag für die „Frankfurter Allgemeine Zeitung“ zusammengefasst. Sollte die Entwicklung der Fraunhofer-Forscher weiter gut verlaufen, könnten erste Prototypen für Fahrzeuge oder Gebäude in vier Jahren getestet werden. Ein Erfolg wäre den Wissenschaftlern – und der Welt – zu gönnen. Denn der globale Energieverbrauch für Klimaanlagen und Kühlsysteme droht ins Unermessliche zu wachsen. Wie die Internationale Energieagentur errechnet hat, stieg der weltweite Bedarf allein für die Kühlung von Räumen zwischen 1990 und 2016 um 300 Prozent. Bis 2050 könne er die gigantische Menge von 6.200 Terawattstunden erreichen – zwölfmal so viel, wie in Deutschland insgesamt verbraucht wird. Allein auf die drei Länder Indien, Indonesien und China wird nach Schätzungen von Experten die Hälfte des Strombedarfs für Kühl- und Klimaanlagen entfallen. Kalorische Kühlsysteme würden die Energieeffizienz solcher Anlagen dagegen drastisch steigern.