Startup Magnotherm und Helmholtz-Zentrum nutzen magnetokalorische Kühlung
Pilotanlage für energieeffiziente Wasserstoff-Verflüssigung gestartet
Die erste europäische Pilotanlage für magnetokalorische Kühlung bei der Wasserstoffverflüssigung ist in Betrieb gegangen. Das EU-Projekt Hylical zeigt damit, wie sich die Technologie für den industriellen Einsatz skalieren lässt.
Dr. Tino Gottschall (links) und Norman Schubert (Mitte) mit Thomas Platte (rechts) vor dem Hylical-Demonstrator zur Verflüssigung von Wasserstoff mittels magnetokalorischer Kühlung.
(Bild: HZDR / M. Förster)
Mit der Inbetriebnahme der ersten Pilotanlage zur magnetokalorischen Wasserstoffverflüssigung hat das EU-Projekt Hylical einen bedeutenden Meilenstein erreicht. Entwickelt vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und dem Start-up Magnotherm, markiert die Anlage einen Durchbruch in der nachhaltigen, energieeffizienten Kältetechnik, ohne Kompressoren oder klimaschädliche Kältemittel.
Grundlage der Technologie ist der magnetokalorische Effekt. Dieser tritt bei bestimmten Materialien – wie einer Lanthan-Eisen-Silizium-Legierung (LaFeSi) – auf, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden. Durch die Reorganisation der magnetischen Momente innerhalb des Materials entstehen gezielte Temperaturänderungen, die für Kühlprozesse nutzbar gemacht werden können. Im Fall der Hylical-Pilotanlage ermöglicht ein 19-Tesla-starker Supraleitungsmagnet die notwendige Kühlleistung, um Wasserstoff nach der Vorkühlung mit flüssigem Stickstoff auf -253 °C zu bringen – die Temperatur, bei der Wasserstoff verflüssigt wird.
Warum ist magnetische Kühlung effizienter als Kompressoren?
Klassische Verflüssigungsanlagen arbeiten mit energieintensiven Kompressoren und oft klimaschädlichen Kühlmitteln. Die magnetokalorische Kühlung hingegen ist ein vollständig mechanikfreies System, das ohne bewegliche Teile und schädliche Gase auskommt. Dadurch ergeben sich eine höhere Energieeffizienz und geringerer Wartungsaufwand. Der Betrieb wird so kosten- und klimafreundlicher, und soll langfristig eine wirtschaftliche Wasserstoffverflüssigung ermöglichen. Dr. Tino Gottschall vom HZDR sieht in der Technologie ein enormes Potenzial: Ziel sei es, den Verflüssigungspreis unter 1,50 € pro Kilogramm zu senken.
Die Pilotanlage auf dem Rossendorfer Campus ist ein Proof-of-Concept. Derzeit liegt die Kapazität bei etwa 100 kg/d flüssigem Wasserstoff. Perspektivisch sollen es 5.000 kg/d werden. Magnotherm hat hierfür bereits ein Joint Lab mit dem HZDR gegründet, um die Technologie zur Marktreife zu bringen und der europäischen Industrie eine kompakte, skalierbare und klimafreundliche Lösung zur Wasserstoffverflüssigung anzubieten.
Das EU-geförderte Projekt Hylical verfolgt das Ziel, die gesamte Kältetechnologie entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette neu zu denken. Durch die magnetokalorische Kühlung kann Wasserstoff effizienter und kostengünstiger verflüssigt und somit einfacher transportiert werden. Damit leistet das Projekt einen entscheidenden Beitrag zur Umsetzung der europäischen Wasserstoffstrategie, die eine führende Rolle Europas im Bereich grüner Wasserstofftechnologien anstrebt.
