LONDON (IT BOLTWISE) – Der Startup Pascal bringt eine neue Feststoff-Kühltechnik Richtung Prototyp. Das Konzept nutzt Kohlenstoffdioxid in einer Kartusche mit schwammartigem, proprietärem Material und soll Kühlschränke sowie Wärmepumpen bis zu 20% effizienter machen als heutige Modelle. Nach einer Folgefinanzierung über 8,5 Millionen US-Dollar startet das Team mit einem Pilotauftrag aus der Getränkebranche und will die ersten Prototypen früh im nächsten Jahr liefern. Entscheidend ist dabei, dass das System ohne die typischen Freisetzungsrisiken moderner Kältemittel auskommt.
Wärmepumpen und Kühlschränke gelten als ausgereifte Haustechnik – und doch ist das Herzstück, das Kältemittel beziehungsweise der Wärmeübertrager, weiterhin eine der großen Innovationsflächen. Pascal beschreibt genau hier einen neuen Ansatz: Statt klassische flüssige oder gasförmige Kältemittel durch die Anlage zu zirkulieren, koppelt das Unternehmen die Thermodynamik an ein Materialkonzept, das sich in einem Feststoff-basierten Kühlsystem nutzen lässt. Die Story wirkt wie eine technische Zeitreise: Schon Ende des 19. Jahrhunderts gab es erste Experimente zur Kälteerzeugung und zur Nutzung von Druck- und Temperaturänderungen. Heute geht es aber nicht um einen „ersten Versuch“, sondern um die Frage, wie sich Effizienz, Sicherheit und Umweltverträglichkeit im Zusammenspiel verbessern lassen.
Im Mittelpunkt steht eine Beobachtung aus den Labormessungen von Adam Slavney und Jinyoung Seo: Während sie eine neue Klasse von Materialien für effizientere Kühlsysteme testeten, lieferten Messwerte ein Ergebnis, das „nicht hätte anders sein sollen“. Slavney fasste den Kern des Aha-Moments so zusammen: „Why are these things different? What did we change?“ Erst nach rund ein bis zwei Jahren hätten sie die Beweiskette vollständig schließen können. Aus dieser Forschungsphase ist Pascal hervorgegangen – heute mit Slavney als CEO und Seo als CTO. Die Finanzierung zeigt, dass der Weg vom Labor zur Industrie bereits adressiert wird: Pascal hat eine Folgefinanzierung über 8,5 Millionen US-Dollar eingesammelt, angeführt von Sazze Partners und LB Investment, mit Beteiligung von KDB Silicon Valley. Hinzu kommt ein konkreter Fahrplan über die nächsten Stufen der Produktentwicklung: Das Unternehmen nennt als Ziel, die ersten Prototypen früh im nächsten Jahr auszuliefern, und für 2028 eine erste Serie deutlich „polierter“ Kühlschränke in Aussicht zu stellen.
Technisch betrachtet verschiebt Pascal die Anforderungen an Kältemittel: Während Wissenschaftler seit der frühen Geschichte der Kühlung nach besseren Verbindungen suchen, ist das letzte Jahrzehnt besonders von der Umweltwirkung geprägt. Bei älteren gasförmigen Kältemitteln wie Freon stand vor allem der Ozonabbau im Fokus; später kamen Alternativen wie R-134a, die zwar das Ozonproblem entschärfen sollten, aber als Treibhausgase weiterhin stark wirken. Pascal setzt stattdessen auf ein Konzept, das in der Forschung als Feststoff-Kühlung (solid-state refrigerants) diskutiert wird: Weil das Kältemittel in einer festen Form vorliegt, kann es nicht einfach in die Atmosphäre entweichen – ein Grund, warum viele Projekte damit auch die Klima- und Ozonfrage adressieren wollen. Das Unternehmen ordnet seinen Ansatz in diese Linie ein, ohne die komplette Anlage „einfach“ zu ersetzen, sondern indem es die Druckarbeit und den Wärmeübergang anders organisiert.
Der Ablauf in Pascles Wärmepumpen und Kühlsystemen nutzt eine Kartusche, in die Kohlenstoffdioxid (CO₂) eingebracht wird. Diese Kartusche enthält ein schwammartiges, proprietäres Material. Wenn das CO₂ in den Poren des Materials arbeitet, prallen seine Moleküle an den Wänden der Poren und geben dabei Energie an das Material ab – das System erwärmt sich. Umgekehrt lässt sich der Vorgang umdrehen: In der umgekehrten Betriebsrichtung nimmt die Struktur Energie aus einem Wärmetauscher auf und überträgt sie an das CO₂. Dieses Wechselspiel wird über einen Wärmeübertrager weitergeführt, sodass sich Wärme zeitlich versetzt von einem Innenbereich auf die Umgebung verlagern lässt. Besonders wichtig für die Alltagstauglichkeit: In einem Pascal-Kühlschrank laufen zu einem Zeitpunkt zwei Kartuschen parallel. Eine Einheit nimmt Wärme aus dem Innenraum auf und überträgt sie ans CO₂, die andere führt Wärme aus dem CO₂ wieder nach außen ab. Erst wenn die Kartuschen thermisch „außer Takt“ geraten – zu heiß und zu kalt –, wird der Fluss umgekehrt.
Dass das System robust genug für reale Betriebszyklen sein soll, stützt Pascal mit einem konkreten Laborkennwert: Slavney berichtet, das Material auf 300.000 Zyklen hochgezogen zu haben, was er „the equivalent of a year or so in operation“ nennt. Dazu passt die weitere technische Aussage des Unternehmens: Laut Pascal bewegt sich die gesamte Anlage so effektiv über den Wärmefluss, dass sie nicht zwangsläufig mit den sehr hohen Drücken arbeiten muss, die manche Feststoff-Konzepte verlangen könnten. Entscheidend ist auch, dass das Unternehmen nach eigenen Angaben „konventionelle Systeme“ verwendet, um das Prinzip umzusetzen. Damit reduziert sich der Aufwand für komplette Neuentwicklungen bei Komponenten wie Ventilen, Pumpen oder Steuerungselektronik – ein Faktor, der in der Praxis oft den Unterschied zwischen Pilot und Massenfertigung macht. Auf der Effizienzseite nennt Pascal einen Zielwert von etwa 20% mehr Effizienz gegenüber bestehenden Modellen, wobei das Unternehmen betont, dass Kühlschränke und Wärmepumpen auf der gleichen Grundtechnologie aufbauen.
Auch der Marktpfad folgt dem technischen Risiko: Forschung kann jahrelang variieren, aber Industrialisierung braucht Anwendungsdruck. Pascal hat hierfür laut Unternehmensangaben einen Vertrag mit einem multinationalen Getränkekonzern für einen Pilot der Technologie abgeschlossen. Slavney erklärt die Finanzierung damit, dass ein Kundenauftrag früher als erwartet eingetroffen sei: „This whole funding round came together originally because we got a customer contract earlier than we were expecting to“. Für die Branche bedeutet das: Wenn ein Prototyp früh mit einer realen Last und einem realen Produktionsumfeld getestet wird, sinkt das Risiko bei Fragen wie Geräuschentwicklung, Lastwechselverhalten, Wartungsfähigkeit und Energieverbrauch im Tagesbetrieb. Zugleich liefert der Ansatz eine alternative Route durch den Kältemittelwandel: Er adressiert nicht nur Effizienz, sondern auch die ökologische Debatte rund um die Frage, wie stark Kältemittel überhaupt entweichen können. In Summe wird damit eine 170-jährige Wärmetechnik nicht „neu erfunden“, sondern in einem entscheidenden Detail aktualisiert – und damit potenziell etwas angeschoben, das im Maschinenbau seit Jahren im Status „schwierig, aber wichtig“ verharrt.
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