Samsung entwickelt Kühltechnologie ohne Kältemittel

Stephan Lamprecht

25/7/2025

Gemeinsam mit der Johns-Hopkins-Universität entwickelt Samsung eine Technik für Kühlschränke, die auf dem Peltier-Effekt basiert und ohne Kältemittel auskommt. Die neue Dünnschicht-Halbleitertechnologie soll eine rund 75 Prozent höhere Kühlleistung als bisherige Elemente erreichen.

Klassische Kühlschränke arbeiten mit Kompressoren, die Kältemittelgas verdichten und verdampfen. Dabei sind die Kältemittel in der Kritik, weil viele davon klimaschädlich sind. Hier kommt die Peltier-Kühlung ins Spiel: Sie nutzt einen thermoelektrischen Effekt. Dabei fließt elektrischer Strom durch zwei Halbleiterschichten, wodurch eine Seite des Elements Wärme aufnimmt, während die andere Seite die Wärme abgibt.

Kommerziell wird der Peltier-Effekt bereits in kleineren Kühlboxen genutzt. Allerdings hat die Technologie bisher einen schlechteren Wirkungsgrad als kompressorbetriebene Kühlgeräte. Um die gleiche Temperatur zu erreichen, benötigen Peltier-Elemente mehr Energie. Das soll sich in Zukunft ändern.

Samsung sieht einen Durchbruch bei der Dünnschicht-Technologie

Das achtmonatige Forschungsprojekt zwischen Samsung und dem US-Labor konzentrierte sich auf die Weiterentwicklung von Nano-Dünnschicht-Peltier-Elementen. Dabei gelang es den Forschern, zentrale Probleme wie die Wärmeabfuhr durch neue Materialien und Einbauvarianten zu lösen, was die Effizienz der Kühlung erhöht.

Da bei der Peltier-Kühlung gleichzeitig Wärmeaufnahme und Wärmeerzeugung auf gegenüberliegenden Seiten des Bauteils stattfinden, entwickelte das Unternehmen spezielle thermische Grenzflächenmaterialien und Montagetechniken, um die beiden Prozesse für einen effizienten Wärmetransfer besser zu isolieren.

Erste Hybridmodelle bereits am Markt

Samsung brachte im vergangenen Jahr mit dem «Bespoke AI Hybrid-Kühlschrank» ein erstes Modell auf den Markt, das beide Kühlprinzipien kombiniert. Ähnlich wie bei Hybridfahrzeugen schaltet das System je nach Situation zwischen Kompressor und Peltier-Modul um. Bei normaler Nutzung läuft der Kompressor, während das Peltier-Element bei hoher Belastung oder beim Abtauen zusätzlich aktiviert wird.

Nach Angaben von Samsung reduziert sich dank Hybrid der Stromverbrauch um bis zu 30 Prozent gegenüber herkömmlichen Geräten. Die neue Dünnschicht-Technologie kommt in diesem ersten Modell jedoch nicht zum Einsatz.

Verzicht auf Kältemittel bringt Vorteile für die Umwelt

Herkömmliche Kühlmittel können bei Freisetzung die Ozonschicht schädigen und zur Erderwärmung beitragen. Fluorkohlenwasserstoffe (FCKW) und ihre Nachfolger wirken negativ auf den Treibhauseffekt. Deshalb hat die EU bereits Grenzwerte für das globale Erwärmungspotenzial von Kältemitteln eingeführt, die bis 2030 weiter verschärft werden. Die Entwicklung von Samsung dient also auch dazu, das Unternehmen im Spiel zu halten.

Aktuell arbeitet das Unternehmen daran, die neue Dünnschicht-Technologie in kommende Seriengeräte zu integrieren. Eine kurzfristige Markteinführung ist jedoch nicht angekündigt und auch nicht zu erwarten. Aus meiner Sicht ist die Entwicklung aber ein wichtiger Schritt zu einem vollständigen Verzicht auf Kältemittel.

Stephan Lamprecht

Editor

Stephan.Lamprecht@galaxus.de

Hamburger, Leseratte, Eishockey-Fan. Papa und Grosspapa. Bastelt ständig an seinem Smarthome herum. Interessiert an DIY, Outdoor, Mode und Kosmetik.

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