Materialien und Rohstoffe - grüne Technologien
Technology

Kreislauf-Wärmerohr, Loop Heat Pipe (LHP)

Passive Loop-Wärmerohre übertragen Wärme hocheffizient und ohne Pumpen – ideal für nachhaltige Wärmenutzung und energieeffiziente Systeme.
Date:

Technology Check

Technology Readiness Level (TRL)

How ready is the technology?
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Market Readiness

When will the technology be ready for the market?
Heute
2030
2035
2040

Étendue

In which scope according to the GHG Protocol does the technology operate?
1
2
3

Economic Efficiency

What is the ratio of financial investment to generated benefit?
€
€€
€€€

Potential reduction in environmental impact

How much can the negative environmental impact be reduced by using this technology compared to conventional methods?
Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Eine Loop Heat Pipe (LHP) ist ein passives, kapillar getriebenes Wärmetransportsystem, das Wärme über große Distanzen mit sehr hoher Effizienz übertragen kann. Die Technologie basiert auf dem Verdampfen und der Kondensation eines Arbeitsfluids in einem geschlossenen Kreislauf. Der Transport erfolgt ohne Pumpen und nur durch Kapillarkräfte, die im System bestehen.

Typische Anwendungen liegen im Bereich der Satelliten- und Raumfahrtkühlung, Hochleistungs-CPU-Kühlung in Rechenzentren, Lasersysteme und Optoelektronik und Industriekühlung bei begrenztem Platz.

SWOT analysis

What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?

Strengths

  • Durch den passiven Betrieb gibt es keinen Strombedarf und keine Betriebskosten
  • Sehr hohe Zuverlässigkeit, da keine beweglichen Teile integriert sind
  • Hohe Temperaturstabilität ermöglicht auch anspruchsvolle Anwendungsgebiete
  • Lange Transportdistanzen bei High-End Anwendungen bis zu 20 m möglich
  • Durch die hohe Effizienz können aktive Kühlsysteme entlastet werden
  • Keine CO2-Entstehung

Weaknesses

  • Herstellungskosten sind hoch im Vergleich zu klassischen Systemen
  • Nur wirtschaftlich bei hohen Leistungsanforderungen
  • Verunreinigungen des Arbeitsfluids können kritisch sein
  • Integration und thermische Auslegung können komplex sein
     

Opportunities

  • Wachsendes Interesse an Nachhaltigkeitsthemen führt auch zu einer gesteigerten Nachfrage nach energieeffizienten Kühlsystemen
  • Bei den aktuellen Einsatzgebieten handelt es sich um Wachstumsmärkte
  • Dekarbonisierung bei Kühlsystemen
  • Einsatz in kompakten Industrieanlagen mit hoher Wärmelast
  • Kombination mit aktiven Kühlsystemen steigert Effizienz

Threats

  • Abhängigkeit von spezialisierten Herstellern
  • Geringes Marktvolumen im Consumerbereich
  • Konkurrenzsituation durch günstigere Alternativen
  • Fachkompetenz für sachgemäße Auslegung erforderlich

Erfolgsbeispiel

Source