Kühlschrank der Zukunft: Genügsame Kühltruhen

Angesichts der verschärften Auflagen gerät die Kompressortechnik an ihre Grenzen. Denn auch die Alternativstoffe der derzeitigen chemischen Kühlmittel haben gravierende Nachteile: Ammoniak etwa ist giftig, und Butan entzündet sich leicht. Zudem sind die Sparpotenziale der Kompressoren nahezu ausgereizt.

Die aktuell beste Energieklasse A+++ lässt sich nur noch mit aufwendigen Einbauten erreichen, die sehr teuer sind, leicht zerbrechen und den Herstellern ein Dorn im Auge sind, weil sie dafür ihre Produktionsstraßen umrüsten müssen.

Die Kälteindustrie steckt in einer Zwickmühle: „Lediglich eine fundamental neue Technik kann den erforderlichen Sprung in der Energieeffizienz bringen“, sagt der Londoner Physiker Sandeman.

Kuriose Folgen der Energiewende

Schwierige Löschung von Windrad-Bränden

Die schmalen, hohen Windmasten sind bei einem Brand kaum zu löschen. Deshalb lassen Feuerwehrleute sie meist kontrolliert ausbrennen – wie im April in Neukirchen bei Heiligenhafen (Schleswig-Holstein).

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Tiefflughöhe steigt

Die Bundeswehr hat die Höhe bei nächtlichen Tiefflügen angepasst. Wegen Windradmasten kann die Tiefflughöhe bei Bedarf um 100 Meter angehoben werden. Der Bundesverband Windenergie (BWE) begrüßt, dass dadurch Bauhöhen von bis zu 220 Meter realisiert werden können. Die Höhe des derzeit höchsten Windradtyps liegt bei etwa 200 Metern.

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Dieselverbrauch durch Windräder

Viele neue Windkraftanlagen entstehen – ohne ans Netz angeschlossen zu sein. Solange der Netzausbau hinterherhinkt, erzeugen die Windräder keine Energie, sondern verbrauchen welche. Um die sensible Technik am Laufen zu halten, müssen Windräder bis zu ihrem Netzanschluss mit Diesel betrieben werden. Das plant etwa RWE bei seinem im noch im Bau befindlichen Offshore-Windpark „Nordsee Ost“.

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Stromschläge für Feuerwehrleute

Solarzellen lassen sich meist nicht komplett ausschalten. Solange Licht auf sie fällt, produzieren sie auch Strom. Bei einem Brand droht Feuerwehrleuten ein Stromschlag, wenn sie ihren Wasserstrahl auf beschädigte Solarzellen oder Kabel halten. Diese Gefahr droht nicht, wenn die Feuerwehrleute aus sicherer Entfernung den Wasserstrahl auf ein Haus richten – aber, wenn sie dabei ins Haus oder aufs Dach gehen. Stromschlagsgefahr gibt es ebenso für Feuerwehrleute, wenn sie nach einem Straßenunfall Personen aus einem beschädigten Elektroauto bergen müssen.

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Störende Schatten

Windräder werfen Schatten – manche Anwohner sehen darin eine „unzumutbare optische Bedrängung“, wie es das Verwaltungsgericht Gelsenkirchen ausdrückte. Es gab einer Klage recht, die gegen ein Windrad in Bochum gerichtet war. Im Februar wies das Bundesverwaltungsgericht die Revision des Investors ab. Das Windrad wird nun gesprengt.

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Gestörte Navigation

Auf hoher See wird es voll. Windparks steigern nicht nur das Kollisionsrisiko mit Schiffen. Die Rotoren stören auch das Radarsystem. Der Deutsche Nautische Verein schlägt daher vor, dass Windparks nur genehmigt werden, wenn die Betreiber auch neue Radaranlagen an den Masten installieren.

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Windrad-Lärm

Windräder drehen sich nicht nur, dabei machen sie auch Geräusche. Je stärker der Wind, desto lauter das Windrad – und das wollen viele Bürgerinitiativen nicht hinnehmen. Ein Beschwerdeführer aus dem westfälischen Warendorf erreichte im September 2011 vorm Verwaltungsgericht Münster zumindest, dass eine Windkraftanlage nachts zwischen 22 und 6 Uhr abgeschaltet wird.

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Sparsamer und preiswerter

Die Magnetkühlung könnte genau das leisten. Sie soll nicht nur sparsamer werden als alle heutigen Geräte auf dem Markt, sondern auch preiswerter. Bisher kostet die Herstellung eines A+++-Kühlschranks gegenüber einem A++-Modell rund 200 Dollar zusätzlich – Camfridge will diese Mehrkosten mit seiner Technik halbieren.

Verbraucher könnten pro Jahr und Haushalt Stromkosten von 50 Euro und mehr sparen, wenn sie ihre alten Geräte gegen die neue Technik austauschen. Auch Lebensmittelhersteller und der Einzelhandel sind an genügsameren Kühltruhen sehr interessiert. Deshalb etwa forschen auch Nahrungsmittelproduzenten wie Bonduelle aus Frankreich oder der niederländisch-britische Branchenriese Unilever an der innovativen Kältetechnik.

Wo man mit Magnetkühlung sparen könnte

Büro- und Wohngebäude

Allein die USA könnten mit Magnetklimaanlagen in Büro- und Wohngebäuden 100 Milliarden Kilowattstunden Strom sparen - so viel wie 100 große Kohlekraftwerke produzieren.

Supermarkt

Ein durchschnittlicher Supermarkt könnte mit der neuen Kühltechnik 18.750 Euro im Jahr sparen.

Mittelklassewagen

Mithilfe der Magnetkühlung könnte ein Mittelklassewagen 70 Liter Sprit jährlich einsparen. Kostenvorteil: Mehr als 110 Euro.

im Haushalt

Ein Haushalt, der einen alten A+-Kühlschrank durch ein A+++-Gerät ersetzt, spart 95 Kilogramm CO2 (oder 46 Euro).

Sparpotenzial

Eine Beispielrechnung zeigt das Sparpotenzial: Die Kühlregale eines typischen Supermarkts verbrauchen laut Zahlen des Handelsverbands Deutschland 250.000 Kilowattstunden Strom im Jahr. Bei Durchschnittskosten von 15 Cent je Kilowattstunde, könnte ein Supermarkt jährlich fast 19.000 Euro sparen, wenn der Einsatz von Magnetkühlung den Verbraucht halbierte.

Auf gleiche Weise wollen die Pharmahersteller oder Rechenzentrumsbetreiber, die empfindliche Arzneien lagern oder ihre Server temperieren müssen, ihre Betriebskosten drastisch senken.

Sie alle möchten sich einen physikalischen Effekt zunutze machen, der in seinen Grundzügen seit 1881 bekannt ist. Damals stellte der deutsche Physiker Emil Warburg fest, dass sich bestimmte Materialien erwärmen, wenn sie in ein Magnetfeld eintreten, und sich wieder abkühlen, wenn sie es verlassen. Experten sprechen vom magnetokalorischen Effekt. Allerdings war das Metall Gadolinium, das Warburg verwendete, so rar und teuer, dass die Magnetkühlung lange Zeit nur ein interessantes Laborexperiment blieb.