Zo werkt de nieuwe generatie airco’s: koelen zonder koudemiddel

In een Duitse supermarkt staat sinds dit voorjaar een koelmeubel dat er volstrekt gewoon uitziet. Geen propaan, geen butaan, geen F-gassen. De koeling komt van magneten. Wie de kast openmaakt, merkt niets, en dat is precies het punt: de eerste echte omwenteling in de koeltechniek sinds 1834 gebeurt onzichtbaar, tussen de zuivel en de vleeswaren.

Koelen is de snelst groeiende energiepost in gebouwen wereldwijd. Airco’s en ventilatoren slokten al zo’n tiende van alle opgewekte elektriciteit op, en de vraag stijgt bij elke hittegolf verder. Europa is daarbij extra kwetsbaar: het continent warmt ongeveer twee keer zo snel op als het wereldgemiddelde. Daarbovenop komt de honger van datacenters die voor AI-toepassingen uit de grond worden gestampt.

De grootste groei zit echter niet hier, maar in hete, dichtbevolkte landen als India en Indonesië. Van de bijna 2,8 miljard mensen in de heetste delen van de wereld heeft ongeveer één op de tien toegang tot koeling thuis. In de Verenigde Staten en Japan is dat ruim negentig procent. Als die kloof zich sluit met de techniek van vandaag, loopt het stroomnet vast.

Drie manieren om koude te maken uit een vaste stof

Het klassieke systeem gebruikt de faseovergang van een gas: samenpersen, warmte afstaan, druk weghalen, verdampen, koude. De nieuwe generatie doet hetzelfde kunstje met een vaste stof, die van de ene kristaltoestand in de andere springt. Er zijn drie smaken.

Wat ze delen: geen koudemiddel. En dat is meer dan een technisch detail. F-gassen koelen uitstekend maar zijn extreem sterke broeikasgassen. Propaan en butaan zijn brandbaar, ammoniak is giftig en CO₂ werkt alleen onder zeer hoge druk. Brussel heeft de uitfasering van F-gassen inmiddels vastgelegd: vanaf 2050 mogen er geen nieuwe HFK’s meer op de Europese markt komen, met tussenstops in 2032 en 2035 voor airco’s en warmtepompen.

De magnetische koelkast is het verst. De Darmstadtse spin-off Magnotherm liet een omgebouwd koelmeubel elf weken lang meedraaien in een supermarkt en mat een energieverbruik dat vijftien procent lager lag dan bij het propaansysteem dat er eerst stond, bij dezelfde temperatuur van 4 tot 5 graden. Op termijn wordt dertig procent winst realistisch geacht. Nadelen zijn er ook: de kast is groter, zwaarder en duurder.

In Saarbrücken mikt een onderzoeksgroep met de elastocalorische draadbundels op iets anders: de ventilatiesystemen van energiezuinige woningen. Binnenkomende buitenlucht wordt dan onderweg gekoeld, kamer voor kamer, zonder centrale installatie. Een praktijkrijp systeem is er nog niet, wel prototypes die temperatuurverschillen van rond de twintig graden halen.

En in Freiburg is dit jaar Qurie opgericht, een afsplitsing van het Fraunhofer-instituut voor fysische meettechniek, met 2,2 miljoen euro startkapitaal en zes medewerkers. De eerste markten zijn niet de woonkamer maar de schakelkast en de laserkoeling — kleine niches waar de techniek zich kan bewijzen voordat de consument aan de beurt is.

Hier is de airco al lang geen luxe meer. In 2023 had 12,3 procent van de huishoudens een vaste airco en 5,7 procent een mobiel apparaat; in 2025 telde het land bijna 2,2 miljoen vaste installaties in woningen, kantoren en bedrijfspanden. Limburg is koploper met bijna dertig procent, Noord-Holland blijft steken op 7,5 procent. Opvallend: het overgrote deel van de bezitters gebruikt de airco óók om te stoken in de winter.

Voor de Nederlandse consument verandert er voorlopig niets. De vaste-stofkoeling zit in de fase van pilots, niches en subsidies. Maar de Duitse onderzoekers waarschuwen zelf voor het scenario dat iedereen kent van de zonnepanelen: uitgevonden in Europa, gemaakt in China. Wie de eerste betaalbare magneetairco op de markt zet, bepaalt straks wat u ervoor betaalt.

Vaste-stofkoeling vervangt het samengeperste gas door een vast materiaal dat van kristalstructuur wisselt. Drie varianten: magnetisch, mechanisch en elektrisch aangedreven. Voordeel: geen brandbare of klimaatschadelijke koudemiddelen. Gemeten winst tot nu toe: vijftien procent minder stroom in een supermarktkoeling. Nadeel: groter, zwaarder en duurder dan wat er nu staat.