Kühlsysteme: Minusgrade für den Impfstoff

Die Firma Magment aus Unterhaching entwickelt ein in der Corona-Krise einsetzbares Kühlsystem mit Hilfe von Magnetismus. Die Technik könnte bald in der kolumbianischen Hauptstadt Bogotá zum Einsatz kommen

Es brachte der bayerischen Staatsregierung Spott und einige kritische Nachfragen ein, als bekannt wurde, dass Mitarbeiter Anfang des Jahres Dosen des lang ersehnten Covid-19-Impfstoffs in handelsüblichen Campingkühlboxen zu einer Impfung transportierten. Daran, dass solche aus der Not geborenen Lösungen in Zukunft nicht mehr nötig sind, arbeitet Mauricio Esguerra mit seiner Firma Magment in Unterhaching. Der Diplomphysiker und Firmengründer entwickelt mit zwei Partnerunternehmen gerade einen Kühlschrank, der mit Hilfe von Magnetismus die Temperatur tief hält - um so den empfindlichen Impfstoff die oft kritischen letzten Meter transportieren zu können. Einer der voraussichtlichen Kunden dieser Technik ist die kolumbianische Regierung.

Die berüchtigte "letzte Meile" des Transportwegs ist vielerorts ein Problem. Gerade in übervollen Städten mit hunderttausenden Einwohnern und einem teils chaotischen Verkehrssystem drohen Lieferfahrzeuge im Stau stecken zu bleiben. Dennoch muss der Covid-19-Impfstoff kalt bleiben, um seine Wirksamkeit zu garantieren, im Falle des von der Firma Biontech entwickelten Stoffes braucht es eine Temperatur von minus 70 Grad Celsius. Die will Esguerra durch den Einsatz von sogenannten magnetokalorischen Materialien erreichen. Vereinfacht gesagt wird der Phasenübergang, der bei der üblichen Kühlung entsteht, indem Gas verflüssigt und später wieder verdampft wird, hier durch Magnetismus angestoßen. Magnetokalorische Materialien, in diesem Fall bestimmte Legierungen auf Basis von Eisen-Silizium, werden in einen Magneten eingesetzt und wieder entfernt; durch die Magnetisierung entsteht Wärme, die mit Hilfe von Flüssigkeit abgeführt wird.

Der Vorteil der Technik: Sie ist sehr flexibel. "Diesen magnetischen Phasenübergang und damit auch die gewünschte Temperatur kann man relativ beliebig einstellen", sagt Esguerra. Die Legierungen seien unkompliziert und kostengünstig herzustellen. Einen weiteren Vorteil der Magnetokalorik sieht der Magment-Gründer in der Energieeffizienz: Ein Kühlschrank mit dieser Technologie mit einem Fassungsvermögen von 250 Litern - ausreichend für etwa 1000 Impfstoffdosen - habe eine Verbrauchsleistung von etwa 100 Watt, rechnet er vor, vergleichbar mit einer Glühbirne. Ein magnetokalorischer Kühlschrank könnte so mit Batterien betrieben werden, dabei wäre es ein leichtes, die Kühlkette acht Stunden lang aufrechtzuerhalten.

Auf diese Weise ist die Kühltechnik mobil einsetzbar - zum Beispiel auf einem E-Trailer. Mit solchen Gefährten arbeiten Esguerra und seine Kollegen bei einem anderen Projekt. Im Hauptgeschäft entwickelt Magment, 2015 in Unterhaching gegründet, magnetbasierte Ladestationen für Elektrofahrzeuge; das magnetische Material wird dafür in Zement eingelassen. Für Scooter sind die Bodenstationen der Firma im Einsatz, ein Konzept für Gabelstapler soll Mitte des Jahres auf den Markt kommen. Außerdem, erzählt Esguerra, wird sein Unternehmen in den kommenden Monaten in einem Pilotprojekt ein Teilstück einer Autobahn mit seiner Ladetechnik ausstatten.

Für den Transport des Corona-Impfstoffs braucht es vor allem kleine, sehr wendige Fahrzeuge, die mit den neu entwickelten mobilen Kühlschränken auch durch enge Großstädte navigieren können, beispielsweise in Kolumbiens Hauptstadt Bogotá. Für diese mobile Lösung habe das dortige Gesundheitsministerium mit Magment eine Kaufabsichtserklärung vereinbart, sagt Esguerra, selbst gebürtiger Kolumbianer. Die magnetokalorische Kühltechnologie könnte aber auch für Pharmafirmen interessant sein, schätzt der Physiker. Damit ihre Entwicklung bald in der Praxis zum Einsatz kommt, stehen Esguerra, seine Kollegen und die beiden Partnerfirmen freilich unter Zeitdruck. "Unser Ziel ist es, bis März einen Prototyp fertig zu haben", sagt Esguerra. Der könnte dann bald durch die Straßen Bogotás fahren.