CLEAN-HEAT

CLEAN-HEAT war ein 24-monatiges Projekt, das durch das H2020-Rahmenprogramm der Europäischen Kommission im Rahmen des Förderprogramms für KMU-Instrumente der Phase 2 finanziert wurde.

Das CLEAN-HEAT-Konsortium bestand aus dem federführenden KMU, Fricke und Mallah Microwave Technology GmbH (FM), die mit einem weiteren KMU, Microwave Technology (MTL), zusammenarbeiteten. Diese KMU-Partner wurden von einer Reihe von Drittparteien unterstützt, darunter Pera Technology Solutions Ltd und die London Metropolitan University (LMU).

Magnetrons sind heute die am weitesten verbreitete Mikrowellentechnologie sowohl für industrielle als auch für häusliche Mikrowellen. Diese Systeme können jedoch nur Wirkungsgrade von ca. 45 bis 50% erreichen und stellen ein Sicherheitsrisiko dar, da sie mit Hochspannung (5kV) arbeiten und die Magnetrons eine kurze Lebensdauer haben, die einen häufigen Austausch erfordert. Die Magnetrontechnologie erlaubt keine automatische Anpassung des Leistungspegels an die Lastschwankungen. Diese Einschränkungen sind für industrielle Mikrowellenprozesse mit enormen Kosten verbunden, und es gibt Forderungen nach effizienteren Lösungen. In ganz Europa verbrauchen Mikrowellen jährlich über 9,6 TWh elektrische Energie.

FM wollte sein 200-W-Festkörper-Dauerstrich-Mikrowellensystem aufrüsten, um diese Einschränkungen zu beheben. Das auf Galliumnitrid (GaN) basierende 1kW-Mikrowellensystem sollte mindestens 25 % des Stromverbrauchs einsparen, mit einem Wirkungsgrad von mehr als 70 % arbeiten, eine automatische Anpassung des Leistungspegels als Reaktion auf Lastschwankungen ermöglichen und die Gerätegröße erheblich reduzieren. Von Bedeutung war auch die erhöhte Lebensdauer, um häufige und kostspielige Auswechslungen zu vermeiden. Mit all diesen hervorragenden Eigenschaften und Leistungsvorteilen musste unser Produkt kostenmäßig mit magnetronbasierten Mikrowellenquellen konkurrenzfähig sein.

Die Solid State-Mikrowellentechnologie hat viele Anwendungen, darunter Feuchtigkeitsmesser, medizinische HF-Chirurgie sowie häusliche und industrielle Wärmeverarbeitung. Sie bietet auch die Möglichkeit der automatischen Leistungsanpassung, die die Energieeffizienz und schnellere Verarbeitungsgeschwindigkeiten als herkömmliche Magnetronsysteme verbessert. Die vollständige Übernahme unserer Technologie in Mikrowellenöfen sowohl in Privathaushalten als auch in der Industrie würde zu potenziellen Energieeinsparungen von 6,74 TWh elektrischer Energie in ganz Europa führen.