Flüssigkeiten für die Immersionskühlung – Auswahlleitfaden
Worauf es bei einer dielektrischen Flüssigkeit für Batteriespeicher, Rechenzentren, E-Motoren und Leistungselektronik ankommt.
So funktioniert Immersionskühlung
Bei der Immersionskühlung werden Bauteile direkt in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht. Die Flüssigkeit isoliert elektrisch und führt die Wärme von Batteriezellen, Chips, Wicklungen oder Leistungshalbleitern ab. In einphasigen Systemen bleibt die Flüssigkeit flüssig und wird durch einen Wärmetauscher gepumpt. In zweiphasigen Systemen verdampft eine niedrig siedende Flüssigkeit an der heißen Oberfläche und kondensiert wieder.
Einphasige Systeme nutzen vor allem Kohlenwasserstoffe, synthetische oder natürliche Ester. Zweiphasige Systeme setzen meist auf fluorierte Flüssigkeiten, die zunehmend von der geplanten EU-Beschränkung für PFAS betroffen sind.
Auswahlkriterien
| Kriterium | Warum das wichtig ist |
|---|---|
| Durchschlagfestigkeit | Isoliert spannungsführende Teile bei den Spannungen im System |
| Viskosität | Bestimmt Wärmeübergang und Pumpleistung; niedrige Viskosität eignet sich für Server- und Batterietanks |
| Flammpunkt und Brennpunkt | Brandschutz der Anlage |
| Materialverträglichkeit | Dichtungen, Kabelisolierungen, Kunststoffe, Klebstoffe und Wärmeleitmaterialien dürfen nicht quellen, auslaugen oder abbauen |
| Thermische und Oxidationsstabilität | Lange Lebensdauer ohne Schlamm- oder Säurebildung |
| Pourpoint | Anlauf in kalter Umgebung |
Batteriespeicher (BESS)
Batteriespeicher sind ein zentraler Baustein von Solar- und Windprojekten. Immersionskühlung hält die Zelltemperaturen gleichmäßig und verringert Hotspots in den Modulen. Zellchemie, Moduldesign und Gehäusematerialien unterscheiden sich von Projekt zu Projekt, deshalb muss die Flüssigkeit für jedes System qualifiziert werden – einschließlich ihres Verhaltens in den Sicherheitsprüfungen des Gesamtsystems.
Rechenzentren
Einphasige Immersion ermöglicht hohe Packungsdichten pro Rack und verringert den Bedarf an Luftkühlung der IT-Hardware. Entscheidend sind niedrige Viskosität, hohe Durchschlagfestigkeit und langfristige Verträglichkeit mit Kabeln, Steckverbindern und Wärmeleitmaterialien.
E-Motoren, Leistungselektronik und Lager – IsoTec EC 68
IsoTec EC 68 ist ein synthetischer Polyolester (ISO VG 68) für die dielektrische Immersionskühlung von E-Motoren und Leistungselektronik sowie für die Wälzlagerschmierung – eine Flüssigkeit statt getrennter Kühl- und Schmierkreisläufe.
| Typischer Wert | IsoTec EC 68 |
|---|---|
| Viskositätsklasse | ISO VG 68 |
| Viskositätsindex | ≥ 115 |
| Pourpoint | −39 °C |
| Flammpunkt (COC, ASTM D92) | über 260 °C |
| Durchschlagspannung (IEC 60156) | über 40 kV |
| FZG-Schadenskraftstufe (DIN ISO 14635-1) | ≥ 12 |
Mehr auf der IsoTec-Seite zur Immersionskühlung.
Laborprüfung für Ihr System
Bevor eine Flüssigkeit eingesetzt wird, prüft unser Labor Materialverträglichkeit und Flüssigkeitseigenschaften mit den Komponenten Ihres Systems – Dichtungen, Kabel, Kunststoffe sowie Zell- oder Serverkomponenten.
Häufige Fragen
Einphasige oder zweiphasige Immersion?
Einphasige Systeme sind einfacher und nutzen nicht siedende Flüssigkeiten wie Ester oder Kohlenwasserstoffe. Zweiphasige Systeme nutzen niedrig siedende, meist fluorierte Flüssigkeiten.
Warum werden Ester für die Immersionskühlung eingesetzt?
Ester verbinden hohe Durchschlagfestigkeit mit hohem Flammpunkt und guter thermischer Stabilität. Viskosität und Materialverträglichkeit müssen zur Anwendung passen.
Kann IsoTec EC 68 in Batterie- oder Servertanks eingesetzt werden?
IsoTec EC 68 ist für E-Motoren, Leistungselektronik und Lager ausgelegt. Für Batteriespeicher und Rechenzentren wählen und prüfen wir eine Flüssigkeit für Ihr konkretes System.
Sie planen ein Projekt zur Immersionskühlung?
Beschreiben Sie uns Ihr System – wir wählen eine passende Flüssigkeit und prüfen sie in unserem Labor. IsoTec-Produkte liefern wir an Kunden weltweit außerhalb Deutschlands.