Die MagnoTherm Solutions GmbH bringt die Kältetechnik der nächsten Generation auf den Markt

Zwei Permanentmagnete, eine spezielle Legierung und Wasser – aus diesen Zutaten hat das Darmstädter Startup MagnoTherm Solutions eine neuartige Kühltechnik entwickelt. Sie ist 40 Prozent energieeffizienter als konventionelle Kältemaschinen und verzichtet komplett auf klimaschädliche Kühlmittel.

Magnetokalorische Materialien

Das neue Kühlverfahren nutzt den sogenannten magnetokalorischen Effekt, der bei einigen Metallen und Legierungen auftritt. Diese Materialien erwärmen sich, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Lässt das Magnetfeld nach, erkalten sie wieder. Das Herzstück von MagnoTherms Kältemaschine ist eine Legierung aus Lanthan, Eisen, Silizium und Mangan. Sie befindet sich in einer Kartusche zwischen zwei rotierenden Permanentmagneten.

Das Rhein-Main-Gebiet mit den vielen hier ansässigen Materialherstellern und Hochtechnologie-Unternehmen bietet uns beste Startbedingungen. Die kurzen Wege vereinfachen die Kommunikation und machen schnelle Kooperationen möglich.

Timur Sirman, Geschäftsführer der MagnoTherm Solutions GmbH

Für Kühlschränke, Klimaanlagen und mehr

Durch die Rotation der beiden Magnete wird die Legierung in der Kartusche zyklisch magnetisiert und entmagnetisiert. Die im Magnetfeld freiwerdende Wärme wird mit Wasser abgeführt, das durch die Kartusche fließt. Bei der Entmagnetisierung wiederum kühlt sich die Legierung ab – und zwar unter ihre Ausgangstemperatur. Basierend auf dieser Temperaturdifferenz können Kühlschränke, Klimaanlagen, Serverkühlungen oder ähnliche Systeme betrieben werden. Erste Demonstratoren gibt es schon und noch dieses Jahr will MagnoTherm kundenspezifische Prototypen bauen. Darüber hinaus bietet das Unternehmen Beratungen und Machbarkeitsstudien an. Der Bedarf ist groß, zumal der globale Markt für Kältetechnik deutlich wächst. Bislang sind weltweit rund drei Milliarden meist kompressorbetriebene Kühlsysteme im Einsatz. Sie verbrauchen ein Fünftel der gesamten elektrischen Energie und verursachen etwa zehn Prozent der Treibhausgasemissionen.

Materials Valley im Technologieland Hessen

MagnoTherm Solutions wurde im Juli 2019 als Spinoff der Technischen Universität Darmstadt gegründet. Max Fries, einer der beiden Geschäftsführer, hat die eingesetzte Legierung während seiner Doktorarbeit an der TU Darmstadt mitentwickelt. Produziert wird das Material unter anderem von der Vacuumschmelze in Hanau. Neben diesem Unternehmen sitzen weitere große Materialhersteller wie Heraeus, Umicore, Evonik und Merck im Rhein-Main-Gebiet. Die Region verfügt somit über eine einmalige Ansammlung von Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die sich mit neuen und nachhaltigen Werkstoffen beschäftigen. Das von Hanau aus agierende Netzwerk Materials Valley e.V. bringt Industrie und Wissenschaft zusammen und trägt so zur Profilierung der Region als Topstandort der Materialtechnologie bei.