Coolar: Kühlschrank kühlt mit Wärme anstatt mit Strom

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Cleantech - stromloser Kühlschrank
Cleantech - stromloser Kühlschrank

Das Berliner Startup-Unternehmen Coolar hat einen Kühlschrank entwickelt, der ohne Strom und umweltschädliche Kühl- und Schmiermittel arbeitet. Ihr Prototyp benötigt lediglich eine Wärmequelle, um seinen Inhalt kühlen zu können. Wir erklären, wie das funktioniert und welche Vorteile der „grüne“ Kühlschrank hätte.

Kühlschränke sind in den letzten Jahrzehnten deutlich moderner geworden. Früher waren es wahre Stromfresser und ein Albtraum für jeden Klima- und Umweltschützer. Der Grund war nicht nur der hohe Stromverbrauch, sondern auch die Kühlmittel. In den Anfängen der Technologie zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde zur Kühlung das hochgiftige Ammoniak verwendet. Das wurde jedoch aufgrund des beißenden Gestanks und anderer Probleme schnell durch eine vermeintlich bessere Alternative ersetzt: Fluorchlorkohlenwasserstoffe – FCKW.

Dieses Kühlmittel wurde bis in die 1990 Jahre verwendet. Nachdem jedoch dessen hohe Wirksamkeit als Treibhausgas und der Zusammenhang zwischen FCKW und der Zerstörung der Ozonschicht nachgewiesen wurde, kamen neue Kühlmittel zum Einsatz, und die Verwendung von FCKW wurde weitgehend verboten. Seitdem wird ein Gemisch aus verschiedenen Gasen verwendet – beispielsweise Propan und Butan, seltener auch Methan, welches ebenfalls ein hochwirksames Treibhausgas ist. In Afrika und anderen Entwicklungsländern nutzen viele Menschen jedoch auch heute noch Kühlschränke mit FCKW-haltigen Kühlmitteln.

Durch den Fortschritt der Technologie sind zumindest die heute bei uns gängigen Modelle stromsparender und weniger umwelt- und klimaschädlich. Dennoch verursachen auch solche Geräte CO2-Emissionen. Der Grund dafür ist der vor allem der Stromverbrauch. Die zum Betrieb benötigte Energie stammt oft von Kohlekraftwerken, die für einen Großteil der globalen CO2-Emissionen verantwortlich sind. Kühlschränke sind also auch im fortschrittlichen 2015 noch schlecht für das Klima. Zudem müssen alte Geräte aufgrund der umweltschädlichen Kühl- und Schmiermittel als Sondermüll aufwändig entsorgt werden.

Trotzdem sind Kühlschränke aus unseren Haushalten nicht mehr wegzudenken. In der Medizin und Forschung sind sie sogar unerlässlich, beispielsweise zur Kühlung von Blutkonserven, Impfstoffen oder anderen Medikamenten. In vielen Ländern der Erde sind Kühlschränke jedoch auch im 21. Jahrhundert noch ein Luxusgut. In Regionen, in denen es noch keine flächendeckende Stromversorgung gibt, wie in Teilen Afrikas oder Asiens, kennen viele Menschen solche Geräte sogar oft nur vom Hörensagen.

Neuer Kühlschrank kühlt ohne Strom

Das Berliner Startup Coolar hat vielleicht die Lösung für diese Probleme parat: Das Unternehmen hat einen Kühlschrank-Prototypen entwickelt, der keinen Strom, keine Batterien und kein herkömmliches Schmier- und Kühlmittel benötigt. Trotzdem soll er laut Coolar genauso gut funktionieren wie gängige Geräte. Doch wie funktioniert ein Kühlschrank, so ganz ohne Strom?

Paradoxerweise mit Wärme. Mehr braucht das neue Gerät laut seinen Erfindern nicht. Im Prinzip funktioniert der Prototyp wie unsere körpereigene Temperaturregulierung: Wenn es zu heiß ist, schwitzen wir. Der Schweiß verdunstet und entzieht der Umgebung Wärme. Das Ergebnis: Unser Körper kühlt sich ab. Diesen Effekt nennt man auch Verdunstungskälte. Der Coolar-Prototyp nutzt eben diese, um seinen Inhalt kühl zu halten. Im Inneren wird destilliertes Wasser in einem Unterdruck-System verdampft und der Umgebung so Wärme entzogen. Das allein reicht jedoch noch nicht, um die gewünschte Kühlung zu schaffen.

Daher kommt zusätzlich ein Gel aus Kieselkügelchen zum Einsatz. Dieses nimmt den Wasserdampf auf und saugt sich voll. Trocknet das Gel anschließend wieder, wird dadurch der Umgebung zusätzlich Wärme entzogen – diesen Effekt nennt man Adsorbtionskälte. Um das Gel zu trocknen, wird lediglich Wärme benötigt. Die soll künftig laut Coolar mit Solarthermie oder anderen erneuerbaren Wärmequellen erzeugt werden. Auch das Gel erzeugt Wärme, sobald es Wasserdampf aufsaugt. Somit fungiert es als chemische Wärmepumpe – ganz ohne Strom oder künstliche Kühlmittel.

Das eröffnet eine ganze Reihe von Vorteilen: Zum einen könnte der neue Kühlschrank in Regionen der Erde Verwendung finden, in denen es keine flächendeckende Stromversorgung gibt oder die Stromnetze instabil sind. Viele Menschen hätten dann erstmals Zugang zu einer Technik, die bei uns schon seit fast 100 Jahren im Einsatz ist.

Auch in Krankenhäusern oder medizinischen Einrichtungen wäre ein solches vom Stromnetz unabhängiges Gerät ein großer Vorteil. Selbst wenn es zu einem längeren Stromausfall kommen würde, könnte die Kühlkette aufrecht erhalten werden. Und – last but not least – wären die neuen Kühlschränke ein wirkungsvolles Instrument für den Klimaschutz. Rund 360 Gramm CO2 verursacht ein herkömmlicher 150-Liter-Kühlschrank Klasse A mit Gefrierfach durchschnittlich im 24 Stunden Betrieb.

Der grüne Kühlschrank hingegen verursacht laut Coolar bis zu zehnmal weniger CO2-Emissionen und kann bis zu 75 Prozent der Betriebskosten einsparen. Zudem benötigt er keine Batterien und funktioniert ohne bewegliche Teile. Somit soll er wesentlich robuster und langlebiger sein als konventionelle Modelle. Außerdem kann man ihn problemlos entsorgen, weil er nicht als Sondermüll behandelt werden muss.

Das neue System wäre also sowohl in den reichen Ländern als auch in armen Regionen der Erde eine echte Bereicherung. Coolar will Ende des Jahres die ersten serienreifen Kühlschränke produzieren. Für seine innovative Technologie schaffte es das Coolar-Team sogar bis ins Halbfinale des Start-Green Awards. 

Quelle: Coolar / Cleanthinking.de

 

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