CryoSol®Plus

Phasenwechselfluide statt Klimaanlagen

28. November 2014, 13:28 Uhr | Hagen Lang
CryoSol Plus - Dispersion aus Wasser und Paraffin
© Fraunhofer UMSICHT

Das Phasenwechselfluid CryoSol®Plus könnte Klimaanlagen künftig überflüssig machen und die Stromrechnung für die Klimatisierung kräftig senken, glaubt das Fraunhofer UMSICHT Institut.

Derzeit erforscht das Fraunhofer UMSICHT Einsatzgebiete für Phasenwechselfluide (engl. Phase-Change-Slurries, PCS). Die aus Paraffinen und Wasser bestehende, ungiftige Substanz CryoSol®Plus könnte eine gute Alternative zu Wasser für verschiedene Klimatisierungszwecke werden. Nimmt die Dispersion die Wärme auf, »schmelzen« die festen Paraffin-Kügelchen zu Paraffin-Tropfen und speichern die Wärme. Kühlt die Lösung ab, erstarren die Tropfen wieder.

»In einem Temperaturbereich von 5 bis 20 Grad Celsius ist es eine gute Alternative zu Kaltwasser, da es eine zwei- bis dreimal höhere Energiedichte hat«, erklärt Dipl.-Ing. Tobias Kappels, Forscher in der Gruppe Thermische Energiespeicher und -systeme bei Fraunhofer UMSICHT. Zusammen mit der der RWTH Aachen hat Fraunhofer UMSICHT den Einsatz von CryoSol®Plus in Versorgungssystemen untersucht. Prinzipiell kann das Gemisch als Wärmeträgerfluid, Speichermedium für thermische Speicher und zur Kühlung eingesetzt werden.

Im Projekt wurde die Dispersion zum Speichern von Nachtkälte eingesetzt, um diese tagsüber raumweise mittels Kapillarrohrmatten in der Decke wieder abzugeben. Die Idee zur Konstruktion der Kapillarrohrmatte stammt aus der Natur und entspricht dem Netzwerk aus feinen Adern unter unserer Haut, das uns nicht nur mit Nährstoffen versorgt, sondern auch zur Wärmeregulierung des Körpers dient. In Gebäuden werden die Kapillarrohrmatten in Decken, Wänden oder Fußböden zur kombinierten Flächenheizung und Kühlung eingesetzt.

In dem vier Jahre im Kontext des Rahmenprogramms »EnEff:Wärme« vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projektes wurde die Dispersion hergestellt, charakterisiert und in einem Wärme-/ Kältesystem getestet sowie die Stoffeigenschaften der Dispersionen modelliert. Der Einsatz von CryoSol®Plus konnte die Transportkapazität und Speicherfähigkeit eines Verteilungsnetzes deutlich erhöhen. Speziell für produzierende Gewerbe, Klimatechnik, Chemie- und Automobilindustrie sowie auch für Kühlgeräte in der Lebensmittelindustrie ist der Einsatz der Dispersion interessant.

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