Verflüssigung von Wasserstoff durch magnetische Kühlung

Magnetische Materialien ändern ihre Temperatur, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden. Dieser sogenannte magnetokalorische Effekt lässt sich nutzen, um alternative Kühlkonzepte zu entwickeln. Während in den letzten Jahren der wissenschaftliche Fokus auf der Kühlung nahe Raumtemperatur lag, ist kürzlich die magnetische Verflüssigung von Wasserstoff als Anwendungsgebiet stärker ins Blickfeld gerückt. Die konventionelle Herstellung von Flüssigwasserstoff ist ein äußerst energieintensiver Prozess. Effizienzsteigerungen sind durch den Einsatz maßgeschneiderter magnetischer Materialien und hoher Magnetfelder möglich. In diesem Beitrag werden die physikalischen Grundlagen der magnetischen Kühlung diskutiert und ausgewählte magnetokalorische Materialklassen vorgestellt. Des Weiteren werden die technologischen Herausforderungen und Vorteile thematisiert.