Entwicklung einer kältemittelfreien effizienten Kühltechnik (MagMed); Teilvorhaben: Magnetokalorische Materialien
Zeitraum
2017-06-01 – 2021-05-31
Bewilligte Summe
164.384,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1478C
Leistungsplansystematik
Energiesparende Industrieverfahren - Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik, Feinmechanik, Optik, EBM-Waren [EA3250]
Verbundvorhaben
01177000/1 – MagMed: Energieeffizientes magnetokalorisches Kühlen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Projektes ist die prototypische Entwicklung eines medizintechnischen Tiefkühlschranks, der auf Basis des magnetokalorischen Effekts 20-30% effizienter kühlt. Der Demonstrator soll neben dem Verzicht auf klimaschädliche, gasförmige Kältemittel eine höhere Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer aufweisen als aktuelle Kompressorsysteme. Während aktuelle Prototypen magnetokalorischer Kühlschränke auf Grund des Systemdesigns kaum Energieeinsparpotentiale erzielen, verspricht das hier vorgestellte Funktionsprinzip auf Basis von thermischen Dioden und latenten Wärmetransports die Ziele tatsächlich erreichen zu können. Als erster Markt wird im Rahmen dieses Projektes die Medizintechnik adressiert. Sie eignet sich als Pilotmarkt, da sie ein Anwendungsfeld mit genügend hohem Umsatzpotential und geringerem Preisdruck darstellt. Nach erfolgreicher Markteinführung kann die Magnetokalorik die Kompressortechnologie in vielen weiteren Anwendungen, z. B. in Haushalt, Industrie, Gewerbe und Verkehr, schrittweise ablösen. Das Projekt bietet somit die Chance, in Deutschland die Technologieführerschaft für eine neue, disruptive Schlüsseltechnologie aufzubauen. Zur Zielerreichung ist das Projekt in die folgenden Arbeitspakete unterteilt: - AP1: Projektkoordination - AP2: Anpassung und Qualifizierung der magnetokalorischen Materialien für medizintechnische Anwendung - AP3: Entwicklung Magnetsystem - AP4: Entwicklung magnetokalorischer Segmente - AP5: Systemsimulation - AP6: Konzeption und Bau eines Kühlsystems für den Einsatz in der Medizintechnik Der Fortschritt in den Arbeitspaketen wird anhand der folgenden Meilensteine überwacht: - M5.1: Bestimmung der wichtigsten Einflussgrößen auf das Gesamtsystem - M4.1: Mehrere MK-Segmente hergestellt und in Reihe geschaltet mit 'T > 15 K - M2.1: Notwendige Legierungen für den kompletten Temperaturbereich hergestellt - M6.1: Gesamtsystem Gehäuse technologisch umsetzbar
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