Britisches Labor verspricht Revolution in der Klimatechnik ohne umweltschädliche Gase 13/05/2025

Ein „festes Kältemittel“, das von Barocal in seiner Zentrale in Cambridge verwendet wird (HENRY NICHOLLS)HENRY NICHOLLS/AFP/AFP

Von AFP – Agence France Presse

Britisches Labor verspricht Revolution in der Klimatechnik ohne umweltschädliche Gase

Olivier Devos

Das weiche, wachsartige „feste Kältemittel“, das derzeit in einem britischen Labor untersucht wird, sieht vielleicht nicht besonders aufregend aus, aber seine ungewöhnlichen Eigenschaften versprechen eine Revolution im Bereich der Klimaanlagen, die den Einsatz von Treibhausgasen überflüssig machen könnte.

Die Temperatur der Substanz kann unter Druck um mehr als 50 Grad Celsius schwanken, und im Gegensatz zu den derzeit in Geräten verwendeten Gasen treten feste Kältemittel nicht aus.

„Sie tragen nicht zur globalen Erwärmung bei und sind zudem potenziell energieeffizienter“, erklärte Xavier Moya, Professor für Materialphysik an der Universität Cambridge, gegenüber AFP.

Weltweit sind etwa zwei Milliarden Klimaanlagen in Betrieb, und ihre Zahl steigt mit der Erwärmung des Planeten.

Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) nehmen die damit verbundenen Emissionen aufgrund von Leckagen und Energieverbrauch ebenfalls jedes Jahr zu.

Moya untersucht seit 15 Jahren in seinem Labor an der renommierten britischen Universität die Eigenschaften dieser plastischen Kristalle.

Auf seinem Arbeitstisch testet eine große rot-graue Maschine mit einem Zylinder, wie sich die Temperatur einer Substanz unter Druck verändert.

Ziel ist es, die besten Kältemittel aus dieser Materialklasse zu identifizieren, die bereits in der chemischen Industrie eingesetzt werden und relativ leicht zu beschaffen sind, auch wenn die genaue Zusammensetzung der letztendlich ausgewählten Kristalle geheim bleibt.

Das Phänomen ist mit bloßem Auge nicht sichtbar, aber diese Kristalle bestehen aus Molekülen, die sich um ihre eigene Achse drehen.

Wenn die Substanz zusammengedrückt wird, stoppt diese Bewegung und die Energie wird in Form von Wärme abgegeben.

Bei Freigabe kühlt die Substanz ihre Umgebung in einem sogenannten „barokalorischen Effekt“.

- Gekühlte Dosen

„Wir erwarten, dass die Nachfrage nach Klimaanlagen bis 2050 weltweit enorm steigen wird“, sagte Cliff Elwell, Professor für Bauphysik am University College London, gegenüber AFP.

Er glaubt, dass barokalorische Feststoffe das Potenzial haben, genauso effizient wie Gas zu sein, wenn nicht sogar effizienter.

„Aber alles, was wir als neue Technologie einführen, muss immer die grundlegenden Anforderungen erfüllen“, darunter Kompaktheit und Geräuscharmut für den Einsatz in Wohnungen und Autos, sagte er.

Neben seiner Forschung in Cambridge gründete Moya 2019 das Start-up Barocal, um die Entdeckungen seiner Forschungsgruppe in konkrete Produkte umzusetzen.

Das Unternehmen beschäftigt neun Mitarbeiter und verfügt über ein Labor, das derzeit in einem bescheidenen Container auf einem Parkplatz untergebracht ist.

Das Start-up stößt jedoch auf großes Interesse und hat in den letzten Jahren rund 4 Millionen Euro (4,5 Millionen US-Dollar) an Finanzmitteln eingeworben, insbesondere vom Europäischen Innovationsrat – einem EU-Programm, an dem auch Großbritannien beteiligt ist – und von Breakthrough Energy, einer Dachorganisation von Initiativen, die vom US-Milliardär Bill Gates gegründet wurde, um die Treibhausgasemissionen zu reduzieren.

Das Unternehmen plant, seine Belegschaft in diesem Jahr auf 25 bis 30 Mitarbeiter aufzustocken.

Der erste Prototyp einer Klimaanlage hat die Größe eines großen Koffers und brummt ziemlich laut, wenn ein Hydraulikkreislauf den Druck in den vier mit Kristallen gefüllten Zylindern erhöht oder verringert. Aber es funktioniert.

An das System ist ein kleiner Kühlschrank angeschlossen, in dem die darin befindlichen Getränkedosen perfekt gekühlt werden.

- Günstigere Rechnungen

Der Prototyp sei „noch nicht hinsichtlich Gewicht, Volumen oder sogar Geräuschentwicklung optimiert“, räumte Mohsen Elabbadi, Materialingenieur bei Barocal, ein.

Die Leistung der Geräte, an deren Perfektionierung derzeit gearbeitet wird, werde aber letztlich mit denen von Gasgeräten vergleichbar sein, versprach er.

Während sich das Unternehmen derzeit auf die Kühlung konzentriert, könnte die Technologie auch zur Wärmeerzeugung genutzt werden.

Mehrere Teams weltweit untersuchen diese Materialien, aber das Team in Cambridge ist laut Breakthrough Energy, das das Potenzial dieser Geräte für eine Emissionsreduzierung von bis zu 75 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Geräten schätzt, ein Pionier auf diesem Gebiet.

Barocal hofft, sein erstes Produkt innerhalb von drei Jahren auf den Markt zu bringen, so Vertriebsleiter Florian Schabus.

Dabei werde es sich zunächst um Kühlgeräte für „große Einkaufszentren, Lagerhäuser, Schulen“ und sogar „Rechenzentren“ handeln, sagte er.

Das Unternehmen geht davon aus, dass die Aussicht auf niedrigere Rechnungen die Unternehmen davon überzeugen wird, die höheren Anschaffungskosten zu tragen.

Barocal strebt letztlich Verkaufspreise an, die denen herkömmlicher Geräte entsprechen, um auch den Wohnbereich erschließen zu können.

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