Qurie
Provide the world with sustainable and best-value cooling solutions
Hocheffizeinte und nachhaltige Wärmepumpen und Kältesysteme - Energieeffizient, kältemittelfrei und leise+++
Projekt aus dem
Projektprofil
Energie
Greentech
Optik & Lasertechnik
#efficient_cooling
#electrocalorics
#solid_state_cooling
Gründung geplant:
Q2 2026
Geschäftszweck: Gegenstand des Unternehmens ist die Entwicklung, die Herstellung und der Vertrieb kalorischer Kältemaschinen und damit zusammenhängende Tätigkeiten.
Standort: Freiburg im Breisgau
Kontakt: Kilian.Bartholome@ipm.fraunhofer.de
Problem
Stand der Technik für Kühlgeräte ist die Dampfkompressionskälte, wobei die meisten dieser Systeme maximal 50 % des thermodynamisch möglichen Wirkungsgrades erreichen. Darüber hinaus haben häufig verwendete teilfluorierte Kohlenwasserstoffe ein starkes Treibhauspotenzial und tragen mit 7,8 % zur globalen Erwärmung bei. Ihr Einsatz wird daher immer stärker reglementiert, doch auch die Ersatzstoffe, wie die natürlichen Kältemittel (z. B. Ammoniak, Butan oder Kohlendioxid) haben verschiedene Nachteile: Häufig sind sie giftig, brennbar oder haben einen sehr hohen Arbeitsdruck.Lösung
Die Elektrokalorik hingegen hat das Potential, hocheffiziente und grundsätzlich andere Wärmepumpen und Kühlsysteme – ohne Kältemittel und ohne Kompressor – zu ermöglichen. Neben dem Verzicht auf klimaschädliche Kältemittel kann mit diesem Prinzip eine höhere Energieeffizienz erreicht und die Geräuschemission deutlich reduziert werden. Wärmepumpen für Gebäude und Kühlgeräte in Haushalten und der Industrie, Klimaanlagen in Autos und viele weitere Anwendungsfelder sind hiermit addressierbar.Produkt
Das erste Produkt ist ein Kälteaggregat mit 100 Watt Kälteleistung und einer Temperaturspanne von 25°C/35°C für die Verwendung in Schaltschrankklimaanlagen und in der Laserühlung.Alleinstellung
Aus Kundensicht hat eine druckfreie Kältemaschine mit kalorischer Kühlung und Wasser oder Ethanol als Medium und mit geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit hinsichtlich der Betriebs- und Wartungskosten viele wesentliche Vorteile. Anfänglich höhere Gerätekosten, bedingt durch geringe Stückzahlen in der Produktion, können dadurch gerechtfertigt werden. Bei höheren Stückzahlen bietet die elektrokalorische Technologie aufgrund günstigerer Rohstoffe (Polymere) zudem den Vorteil geringerer Gerätekosten im Vergleich zu Geräten auf Basis von Verdichter-Technologie.Geschäftsmodell
Das Geschäftsmodell der geplanten Ausgründung ist die Herstellung, der Verkauf und die Wartung von elektrokalorischen Kältemaschinen. Das erste Produkt ist ein Kälteaggregat mit 100-250 Watt Kälteleistung und einer Temperaturspanne von 25°C/35°C für die Verwendung in Schaltschrankklimaanlagen. Dieses Produkt wird drei Jahre nach Unternehmensgründung in Serien von ungefähr 10.000 Stück pro Jahr produziert und für einen Stückpreis von ungefähr 300 € an Pilotkunden verkauft. Als Grundlage für die zu erzielenden Umsätze und Gewinne wurde eine Kostenprojektion eines 100-W-elektrokalorischen-Heatpipe-Kühlers auf Basis der Forschungsergebnisse zusammengestellt.Im Jahr vier und fünf wird zudem eine Kältemaschine mit der Temperaturspanne 5°C/42°C für die gewerbliche Kühlung entwickelt und ab Jahr sechs an Großkunden der Kälteindustrie vertrieben. Der Gesamtmarkt der gewerblichen Kühlung für Geräte mit weniger als 1000 Watt Kälteleistung ist mit 30 Mrd. € sehr groß.Highlights
- Hocheffizeinte und nachhaltige Wärmepumpen und Kältesysteme
- Energieeffizient
- Kältemittelfrei
- Geräuschloser Betrieb
- Wettbewerbsfähige Kosten der Rohstoffe
Kunde / Markt
Der Markteintritt der elektrokalorischen Heatpipe-Technologie erfolgt in den Märkten der Schaltschrankklimatisierung (z. B. Leistungselektronik zur Steuerung von Industriemaschinen) und der Laserkühlung (Fertigungsindustrie, Wissenschaft und Forschung). Die Gründe für einen Eintritt in diese Nischenmärkte der Kälteerzeugung sind passende Temperaturanforderungen, eine relativ niedrige Marktkonzentration auf Kunden- und Anbieterseite und hohen Stückpreise. Diese Anwendungen erlauben einen schnellen Markteintritt und eine schnelle Lernkurve hinsichtlich der Anforderungen der Industrie.
Team
Dr. Kilian Bartholomé ist promovierter Physiker, begann 2009 als wissenschaftlicher Projektleiter am Fraunhofer IPM und leitet seit 2015 die Gruppe „Kalorische Kühlsysteme“. Er entwickelte die Kernidee des dem Antrag zugrundeliegenden Konzepts der latenten Wärmeübertragung in Kombination mit kalorischen Materialien.Julius Metzdorf begann 2021 im Rahmen seines Physikstudiums beim Fraunhofer IPM als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Leitprojekt ElKaWe.
Patrick Corhan begann 2013 im Rahmen seines Studiums der Mikrosystemtechnik als wissenschaftliche Hilfskraft in der Gruppe kalorische Systeme. Hier schrieb er 2016 seine Bachelorarbeit über die „Untersuchung irreversibler Erwärmung in magnetokalorischem Material“. Anschließend macht er seinen Master in „Sustainable Materials“.
Dr. Christian Vogel (CV) ist promovierter Physiker und MBA und beschäftigt sich seit 2010 als leitender Wissenschaftler bei GE Global Research mit der kalorischen Kühltechnologie, seit 2014 selbstständig.
Invest early into this deep & green-tech start-up for solid state cooling
In der Gründungsphase suchen wir Deep-Tech Investoren für die Pre-Seed und Seed Finanzierungsrunden. Unser Geschäftsmodell ist die Entwicklung, Herstellung und der Vertrieb elektrokalorischer Kältemaschinen auf der Basis einer hocheffizeinten und nachhaltigen Wärmepumpen- und Kältetechnoligie.