Etablierte Eisbreierzeugungsverfahren besitzen diverse Nachteile: z. B. Verschleiß mechanisch bewegter Bauteile, Erfordernis einer separaten Kältemaschine, Einsatz nachteiliger Kältemittel, ineffizienter Kältemaschinenbetrieb, begrenzte Eisproduktionsraten bzw. Skalierbarkeit der Verfahren auf sehr große Kälteleistungen. Im Teilprojekt 9 entwickelten die Forscher der TU Chemnitz, Professur Technische Thermodynamik ein neuartiges Verfahren zur Eisbreierzeugung. Damit sollen die Limitierungen herkömmlicher Verfahren zur Eisbreierzeugung überwunden werden. Die Methode basiert auf einem dispergierbaren Zweistoffsystem aus Wasser und einem Gas/Gasgemisch, bspw. CO2. Die beiden Stoffe werden unter hohem Druck zusammengeführt und anschließend gemeinsam auf einen niedrigeren Druck entspannt. Dabei treten verschiedene Kälteeffekte auf, welche zur Abkühlung und Eisbildung genutzt werden sollen.
Ein einfacher Laboraufbau ermöglichte erstmals die Herstellung von Eisbrei nach dem neuen Verfahren. Die Funktionsfähigkeit des theoretischen Ansatzes wurde damit experimentell nachgewiesen. Weiterhin konnten die Forscher erste Untersuchungen der eisbildenden Kälteeffekte durchführen.
Das Verfahrens und erste experimentelle Ergebnisse wurden jüngst in zwei Fachartikeln vorgestellt. Im nächsten Schritt erfolgt die Überführung des Verfahrens in eine Demonstratoranlage zur kontinuierlichen Eisbreierzeugung im Labormaßstab.
Foto: M. Matthes