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Präzisionskühlung mit Peltier-Elementen

Peltierelement (Hersteller: Peltron) neben Centmünze. Q: Fraunhofer IFAM

Traditionell wird die Thermoelektrik neben der Temperaturmessung mittels Thermoelementen hauptsächlich zur Kühlung eingesetzt.

Peltier-Elemente arbeiten in mobilen Kühlboxen und geräuschlosen Hotelkühlschränken, im Auto klimatisieren sie Sitze und kühlen Getränkebehälter. In Elektrofahrzeugen kann die Temperierung der Batterie einen optimalen Betrieb und Ladevorgang gewährleisten.

Peltierkühler ermöglichen in der Laser-, Computer- und Medizintechnik eine sehr effektive Kühlung auf kleinstem Raum. Sie reagieren sehr schnell und erreichen eine sehr hohe Leistungsdichte. Das ermöglicht exaktes thermisches Management von Präzisionsgeräten wie Halbleiter-Lasern und Prozessen, beispielsweise zur Anwendung in der Biomedizin:

Dort werden kleine Kühlflächen unter 1 mm² für das extrem schnelle Temperaturzyklieren von kleinen Proben gebraucht. So können z. B. bei der Polymerase-Kettenreaktion-Untersuchung Temperaturrampen mit Werten von 15 K pro Sekunde gefahren werden. Dies führt zu nebenproduktfreieren Reaktionsprodukten und damit zu einer genaueren Auswertung.