Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Renaissance der Stirling-Kältemaschinen

04.04.2002


Spätestens seit Fluor-Kohlenwasserstoffe (FCKW) wegen ihrer die Ozonschicht der Erde zerstörenden Wirkung nicht mehr eingesetzt werden dürfen, läuft die Suche nach neuen Möglichkeiten der Kälteerzeugung auf Hochtouren. Immerhin handelte es sich bei FCKW um ein weit verbreitetes Kältemittel. Ersatzmöglichkeiten wie z.B. synthetische Fluor-Kohlenwasserstoffe (FKW) oder natürliche Kältemittel, wie z.B. Kohlenwasserstoffe (KW) erweisen sich jedoch noch nicht als echte Alternativen, tragen sie doch maßgeblich zum globalen Treibhauseffekt bei (FKW) bzw. sind brennbar oder giftig (KW). Deshalb rücken alternative Kälteerzeugungsverfahren stärker in den Blickpunkt.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie hat in diesem Zusammenhang ein Forschungsprojekt gefördert, das auf die sogenannte Stirling-Kältemaschine setzt. Dabei kommt statt des herkömmlichen Kältemittels das umweltfreundliche Edelgas Helium zum Einsatz. Theoretische Untersuchungen haben gezeigt, dass Stirling-Kältemaschinen

bei Temperaturen unterhalb von -30° Celsius eine vielversprechende Alternative zu den bisher eingesetzten Kaltdampf-Kältemaschinen darstellen können. Rd. 348.000 Euro hat das BMWi für das Vorhaben "Auslegung, Bau- und experimentelle Untersuchung einer Stirling-Kältemaschine für die Tiefkühlung von Lebensmitteln in Supermärkten" bereitgestellt. Das entspricht einer Förderquote von 66 Prozent. Durchgeführt wurden die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten am Institut für Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik der Universität Essen (IATK). Dabei konnte sich das Institut auf verschiedene Baugruppen wie z.B. die Antriebseinheit eines kurz vor der Serienreife stehenden Stirlingmotors der Firma Solo Kleinmotoren GmbH in Sindelfingen stützen. Anhand von Messreihen konnten praxisrelevante Aussagen über Leistungsdaten gewonnen und die Wärmeübertragung schließlich so optimiert werden, dass mit der neuen Wärmeübertragungseinheit eine um bis zu 30 Prozent höhere Effizienz erzielt wird. Gleichzeitig wurden die Betriebseigenschaften der Solo 161 Stirling-Kältemaschine soweit verbessert, dass die Maschine jetzt als sehr betriebssicher eingestuft werden kann.

Bisher werden Stirlingaggregate nur in Nischen der Kältetechnik eingesetzt - etwa zur Kühlung von Infrarotsensoren, bei der Supraleitung etc. bei Tiefsttemperaturen zwischen -293° Celsius und - 190° Celsius. Jetzt - so zeigen die in diesem Forschungsvorhaben

erzielten Ergebnisse -scheint jedoch auch bei deutlich höheren Temperaturen der Kälteerzeugung ein energetisch und wirtschaftlich sinnvoller Einsatz möglich. So können z.B. Temperaturen unter - 80° Celsius mit herkömmlichen Kaltdampf-Kälteanlagen gar nicht mehr oder nur mit sehr schlechten Leistungsdaten erreicht werden. Für die jetzt entwickelte Stirling-Kältemaschine sind solche Temperaturen überhaupt kein Hindernis. Im Temperaturbereich zwischen -20° bis -50° Celsius kann sie mit den derzeit eingesetzten Kaltdampf-Kälteanlagen ohne weiteres konkurrieren. Ob sie sich letztlich am Markt etablieren kann, hängt nun vor allem von der Innovationsbereitschaft

der Anlagenbauer und letztlich auch der Anlagenbetreiber ab.

Nähere Auskünfte zum Forschungsprojekt erteilt:
Dr. Holger Schikora


Universität Essen - Institut für Angewandte Thermodynamik und Klimatechnik
Tel.: 0201/ 1 83 36 84
Fax: 0201/ 1 83 25 84

E-Mail: holger.schikora@uni-essen.de

Dr. Holger Schikora | BMWi NEWSLETTER

Weitere Berichte zu: Kälteerzeugung Kältemittel Stirling-Kältemaschine

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Ein „intelligentes Fieberthermometer“ für Mikrochips

16.01.2018 | Informationstechnologie

Diagnostik der Zukunft - Europäisches Projekt zur Erforschung seltener Krankheiten startet

16.01.2018 | Förderungen Preise