![\"\"](\"https:\/\/science.rmtmo.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/11\/photo_Funfschilling_2PhaseEx-bearbeitet.jpg\")
<\/p>\nAbw\u00e4rme in eine Ressource verwandeln: Das ist das Ziel des Projekts 2PhaseEx, das eine Technologie zur R\u00fcckgewinnung der von Rechenzentren erzeugten W\u00e4rmeenergie entwickelt. Diese Innovation wird von einem binationalen Konsortium bestehend aus der Universit\u00e4t Stra\u00dfburg, dem CNRS, der INSA Stra\u00dfburg sowie der Hochschule Karlsruhe entwickelt. Die Forscherinnen und Forscher arbeiten mit Industriepartnern zusammen, um eine innovative technologische L\u00f6sung f\u00fcr einen Zweiphasen-W\u00e4rmetauscher zu entwickeln, welcher nach dem Thermosiphon-Prinzip die von den Prozessoren in Rechenzentren erzeugte W\u00e4rme zur\u00fcckgewinnt. Die S\u00e4ule Wissenschaft hat sich mit dem Tr\u00e4ger dieses im Rahmen der Wissenschaftsoffensive finanzierten Projekts unterhalten, der uns \u00fcber die Entstehung des Projekts, die Expertise der Forschungsteams und die Fortschritte berichtet, die diese Technologie f\u00fcr Unternehmen in der Oberrheinregion bringen wird.<\/i><\/p>\n
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K\u00f6nnen Sie sich kurz vorstellen und Ihre Rolle im Projekt 2PhaseEx beschreiben?<\/u><\/p>\n
Mein Name ist Denis FUNFSCHILLING, ich bin Forscher am CNRS, Co-Leiter des Teams f\u00fcr Str\u00f6mungsmechanik des ICube-Labors in Stra\u00dfburg und wissenschaftlicher Koordinator des Projekts 2PhaseEx.<\/p>\n
Wie ist die Idee von 2PhaseEx entstanden und was entwickeln Sie in diesem Projekt?<\/u><\/p>\n
Wir sind von der Tatsache ausgegangen, dass Rechenzentren gro\u00dfe Mengen an Energie in Form von W\u00e4rme produzieren, die jedoch ungenutzt bleibt. Diese W\u00e4rme stellt sogar ein Problem dar, da sie K\u00fchlsysteme erforderlich macht, die h\u00e4ufig umweltsch\u00e4dliche K\u00e4ltemittel enthalten.<\/p>\n
Bestimmte K\u00fchlsysteme erm\u00f6glichen die R\u00fcckgewinnung der von der Industrie erzeugten Sekund\u00e4rw\u00e4rme, jedoch aktuell nur bei sehr hohen Temperaturen. Bislang gab es keine M\u00f6glichkeit, industrielle Abw\u00e4rme bei Niedrigtemperaturen, wie sie beispielsweise in Rechenzentren mit Temperaturen zwischen 50 \u00b0C und 80 \u00b0C anfallen, zur\u00fcckzugewinnen.<\/p>\n
Wir wollten daher ein K\u00fchlsystem entwickeln, das umweltfreundliche Fl\u00fcssigkeiten verwendet und gleichzeitig die Niedertemperaturw\u00e4rme aus Rechenzentren nutzbar macht.<\/p>\n
Welche Technologie steckt hinter 2PhaseEx?<\/u><\/p>\n
Wir haben ein Zweiphasen-W\u00e4rmetauschersystem entwickelt, das nach dem Thermosiphon-Prinzip funktioniert. Es besteht aus zwei Teilen: dem W\u00e4rmetauscher und dem Kondensator. Der W\u00e4rmetauscher ist ein geschlossenes vertikales System. Er enth\u00e4lt eine Fl\u00fcssigkeit, die bei Erw\u00e4rmung in einen gasf\u00f6rmigen Zustand \u00fcbergeht und im W\u00e4rmetauscher zum Kondensator aufsteigt. Eine k\u00e4ltere Fl\u00fcssigkeit, die sogenannte K\u00fchlfl\u00fcssigkeit, str\u00f6mt durch den Kondensator. Dabei findet ein W\u00e4rmeaustausch zwischen dem Gas aus dem W\u00e4rmetauscher und der Fl\u00fcssigkeit im Kondensator statt. Das Gas k\u00fchlt ab, geht wieder in den fl\u00fcssigen Zustand \u00fcber und sinkt an der Unterseite der W\u00e4rmetauschers\u00e4ule nach unten. Da das System geschlossen ist, wird die im W\u00e4rmetauscher enthaltene Fl\u00fcssigkeit unendlich oft wiederverwendet. Vor allem aber ist dieses System autonom, da es keine Pumpe oder Elektronik ben\u00f6tigt.<\/p>\n
Von unserer Seite aus haben wir verschiedene Fl\u00fcssigkeiten getestet, die f\u00fcr unseren Thermosiphon geeignet sein k\u00f6nnten. Wir haben uns schlie\u00dflich f\u00fcr destilliertes Wasser entschieden, da es umweltfreundlich und leicht zu beschaffen ist. Diese Wahl bringt jedoch eine neue Herausforderung mit sich, da Wasser bei atmosph\u00e4rischem Druck erst bei einer Temperatur von 100 \u00b0C siedet. Die Prozessoren, die wir in Rechenzentren k\u00fchlen wollen, arbeiten jedoch bei Temperaturen zwischen 50 \u00b0C und 80 \u00b0C, also unterhalb des Siedepunkts von Wasser bei atmosph\u00e4rischem Druck. Wir haben daher eine innovative L\u00f6sung entwickelt, bei der wir ein Vakuum im W\u00e4rmetauscher erzeugen. Dadurch sinkt der Druck, was wiederum den Siedepunkt des Wassers senkt. Unser System kann somit mit den Temperaturen der Prozessoren betrieben werden.<\/p>\n
Im Konsortium Ihres Projekts sind mehrere Hochschulpartner aus der Oberrheinregion beteiligt. Welche Kompetenzen bringen jede Einrichtung mit?<\/u><\/p>\n
Unsere Partner an der Hochschule Karlsruhe sind daf\u00fcr zust\u00e4ndig, die zurzeit verwendeten K\u00fchlfl\u00fcssigkeiten zu ermitteln und anschlie\u00dfend die Eigenschaften neuer, umweltfreundlicher K\u00fchlfl\u00fcssigkeiten zu analysieren, die wir verwenden k\u00f6nnten. Sie haben verschiedene Fl\u00fcssigkeiten wie Ethanol oder Ammoniak getestet, aber derzeit scheint uns Wasser die beste L\u00f6sung zu sein.<\/p>\n
Im ICube-Labor in Stra\u00dfburg haben wir verschiedene bereits existierende Thermosiphonsysteme analysiert. Derzeit entwickeln wir unser eigenes Closed-Loop-Two-Phase-Thermosiphonsystem, das wir an die Form von Computerprozessoren anpassen.<\/p>\n
Was ist f\u00fcr Sie der Vorteil, dieses Projekt mit Partnern aus der Grenzregion zu entwickeln, und umgekehrt, welchen Mehrwert bringt Ihr Projekt f\u00fcr den Oberrhein?<\/u><\/p>\n
Der Vorteil besteht f\u00fcr uns darin, dass wir vom Know-how unserer deutschen Nachbarn profitieren k\u00f6nnen. Wir m\u00fcssen also nicht nach Partnern am anderen Ende Frankreichs suchen, sondern k\u00f6nnen alles in unmittelbarer N\u00e4he erledigen. Au\u00dferdem ist es f\u00fcr uns sehr interessant, europ\u00e4ische F\u00f6rdermittel in Anspruch nehmen zu k\u00f6nnen. Ich denke, dass uns dies gegen\u00fcber potenziellen Industriepartnern glaubw\u00fcrdig macht und ihnen auch mehr Sicherheit gibt.<\/p>\n
Wie ich bereits sagte, gibt es bereits Hochtemperatur-K\u00fchlsysteme, aber Niedertemperatur-Systeme sind noch nicht sehr weit entwickelt. Allerdings arbeiten nicht alle Industriezweige mit hohen Temperaturen. Es gibt daher viele Branchen am Oberrhein, die von unserer Technologie profitieren k\u00f6nnten, und wir haben bereits einige Kontakte zu Unternehmen, die die Fortschritte unseres Projekts sehr genau verfolgen.<\/p>\n
Das Projekt 2PhaseEx ist ein Projekt der Wissenschaftsoffensive der Trinationalen Metropolregion Oberrhein, welche vom Interreg-Programm Oberrhein, der R\u00e9gion Grand Est, dem Ministerium f\u00fcr Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-W\u00fcrttemberg und dem Ministerium f\u00fcr Wissenschaft und Gesundheit des Landes Rheinland-Pfalz kofinanziert wird.<\/em><\/p>\n