Adsorptionswärmepumpen und –kältemaschinen können thermische Energie mit geringem CO2-Fuß-abdruck bereitstellen, daher könnte diese Technologie in Zukunft zu einem nachhaltigen Wärme- und Kälteversorgungssystem beitragen. Die meisten Adsorptionsmodule werden mit dem Kältemittel Wasser in einem niedrigem Druckbereich betrieben, was hinsichtlich des Ziels einer effektiven Verdampfung eine Herausforderung darstellt und angepasste Verdampferkonzepte erfordert. Das vorteilhafte Regime des Blasensiedens kann unter den gegebenen Randbedingungen kaum erreicht werden; hingegen stellt die Verdampfung aus ausgedehnten dünnen Kältemittelfilmen auf Kapillarstrukturen einen vielversprechenden Ansatz dar. Die vorliegende Arbeit bezieht sich auf ein Wärmeübertragerkonzept für kompakte Einkammeradsorptionsmodule, bei dem poröse Kapillarstrukturen für eine zyklische Kondensation und Verdampfung verwendet werden, ohne dass eine kontinuierliche Kältemittelzufuhr nötig ist. Solch ein Konzept ist aufgrund der kontinuierlichen Reduktion der Kältemittelbeladung zwangsläufig mit instationären Verdampfungsbedingungen verbunden. Da kaum wissenschaftliche Veröffentlichungen zu dieser Thematik verfügbar sind, befasst sich diese Arbeit mit der Untersuchung instationärer Verdampfung von Wasser aus porösen Strukturen im subatmosphärischen Druckbereich anhand von Drahtgewebestrukturen aus Kupfer. Ein besonderes Augenmerk ist dabei auf die Frage gerichtet, wie die sich ändernde Kältemittelverteilung und die Wärmeübertragungsverhältnisse sich wechselseitig beeinflussen und wie sich diese Wechselwirkung auf die dynamische Verdampfungseffektivität auswirkt. In diesem Kontext wird auch der Einfluss verschiedener Strukturgeometrieparameter (Porosität, Porengröße, Strukturhöhe, Ausrichtungswinkel der Drähte) und thermodynamischer Parameter (Sättigungsdampfdruck, Wärmestromdichte) auf die Verdampfungsmechanismen und –effektivität betrachtet. Weitere Fragestellungen sind, ob die Verdampfungsdynamik mithilfe eines einfachen Modells abgebildet werden kann und schließlich, ob Drahtgewebeverdampfer als aussichtsreicher Ansatz für die vorgesehene Anwendung betrachtet werden können. Die Untersuchungen wurden mit zwei methodischen Ansätzen verfolgt: Erstens wurden instationäre Verdampfungsmessungen mit Drahtgewebestrukturen verschiedener Geometriespezifikationen durchgeführt. Zweitens wurde ein einfaches Widerstände-Kapazitäten-Modell entwickelt, dessen Beschreibungen zeitabhängiger Widerstände und Kapazitäten die angenommenen Wärmeübertragungskomponenten repräsentieren. Sowohl für die Messungen als auch für die Simulationen wurde der Wärmedurchgangskoeffizient der porösen Struktur (von der Temperatur der Strukturbasis bis zur Sättigungstemperatur des Dampfraums) als primäre Auswertungsgröße verwendet. Zusätzlich wurden die Kältemittelhaltekapazitäten der Kapillarstrukturen bewertet. Wie Messungen und Simulationen zeigten, hat die Porengröße unter den betrachteten Bedingungen einen entscheidenden Einfluss auf die dynamische Kältemittelverteilung, das Kältemittelhaltevermögen und die Verdampfungseffektivität: Bei großen und mittleren Porengrößen (0.8 mm lichte Maschenweite und größer) überwiegt die Wirkung von Gravitationskräften gegenüber Kapillarkräften (hohe Bond-Zahl), was zu einer Entnetzungscharakteristik in Form einer absinkenden Verdampfungsfront führt. Der Wärmeleitwiderstand des kältemittelgefüllten Bereiches stellt bei diesem Entnetzungsschema in einem weiten Kältemittelbeladungsbereich den leistungslimitierenden Faktor dar. Eine geringe Porengröße (0.375 mm lichte Maschenweite) hingegen ist mit einer deutlich abweichenden Entnetzungs- und Verdampfungscharakteristik verbunden, die mutmaßlich von einer Kombination aus absinkender Front und einer Verteilung von gefüllten und trockenen Strukturbereichen herrührt und auf den zunehmenden Einfluss von Kapillarkräften zurückzuführen ist. Neben der potenziell größeren Kältemittelhaltekapazität erreichte die Struktur mit der geringsten Porengröße auch die höchsten Wärmedurchgangskoeffizienten von bis zu 23…28 kW/(m2K). Die Analyse der Einflüsse weiterer Geometrieparameter ergab, dass eine geringe Porosität sowie eine niedrige Strukturhöhe tendenziell vorteilhaft sind; allerdings hängt die Wahl der optimalen Werte von den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls ab. In der Standardversion des Widerstände-Kapazitäten-Modells wurde die Modellvorstellung einer absinkenden Kältemittelfront implementiert. Entsprechende Simulationen zeigen eine recht gute qualitative Übereinstimmung mit der gemessenen Verdampfungsdynamik von Strukturen mit großen und mittleren Porengrößen (≥ 0.8 mm). Die Abbildungsqualität für die Verdampfungsdynamik kleiner Porengrößen ist dürftig, da für diese Strukturen die Entnetzungscharakteristik einer absinkenden Verdampfungsfront nicht zutrifft. Eine alternative Modellvorstellung („absinkende Front + statische Front“ / “receding front + static front”) basiert auf möglichen Entnetzungsmechanismen feiner Strukturen und führt zu einer besseren Übereinstimmung mit entsprechenden Messungen. Die quantitativen Simulationsergebnisse des standardmäßigen „Absinkende Front“-Ansatzes entsprechen den Messergebnissen in diversen Fällen recht gut, allerdings deuten die Resultate auf eine Ungenauigkeit der Definitionen bestimmter Modellparameter hin. Trotz des Überarbeitungsbedarfs dieser Parameterdefinitionen wird das entwickelte Verdampfungsmodell als nützliches Instrument für die Abbildung instationärer Verdampfungsprozesse beurteilt. Integriert in ein Modell auf Wärmeübertragerebene könnte es potenziell als Basis für Auslegungsmethoden dienen. Um die vermessenen Gewebestrukturen in Hinblick auf die vorgesehene Anwendung zu bewerten, wurden die Wärmedurchlässigkeit (UA) und die Kältemittelhaltekapazität auf das Strukturvolumen bezogen, das üblicherweise einen kritischen Auslegungsfaktor darstellt. Auf Strukturebene entspricht die volumenspezifische Wärmedurchlässigkeit dem strukturhöhenspezifischen Wärmedurchgangskoeffizienten, der als Bewertungsgröße für die Wärmeübertragung auf Strukturebene verwendet wurde. Dabei bezieht sich der Wärmedurchgangskoeffizient auf die Temperaturdifferenz zwischen Strukturbasis und Sättigungstemperatur des Dampfraums. Unter Berücksichtigung der divergierenden Anforderungen eines wärmeleistungsorientierten versus effizienz-(COP-)orientierten Adsorptionsmodulkonzepts erwies sich die Gewebestruktur mit geringster Porengröße (0.375 mm lichte Maschenweite) und mittlerer Strukturhöhe (10 mm) für beide Fälle als am besten geeignet (mit einer strukturvolumenspezifischen Kältemittelhaltekapazität von ca. 850 kg/m3 und einem strukturhöhenspezifischen optimalen mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten von 1350…2500 kW/(m3K), je nach gefordertem Kältemittelumsatz). Als zweitbeste Struktur stellte sich die Variante mit mittlerer Porengröße (0.9 mm lichte Maschenweite) und niedriger Strukturhöhe (5 mm) heraus. Diese beiden aussichtsreichsten Strukturvarianten wurden für eine Potentialabschätzung eines hypothetischen Drahtgewebewärmeübertragers herangezogen. Es wurde die Bauform eines Rundrohrwärmeübertragers mit äußerlich angebrachter poröser Struktur angenommen. Seine Geometrie wurde angepasst an einen Rippenrohrwärmeübertrager für teilgefluteten, kontinuierlichen Betrieb, dessen Leistungskenngrößen im Vergleich aktueller Forschungsaktivitäten Spitzenwerte erreichen und der hier als ambitionierte Referenz verwendet wurde. Die berechneten Wärmedurchlässigkeitswerte (UA-Werte) machen deutlich, dass das Potenzial effizienter Gewebestrukturen nur ausgenutzt werden kann, wenn ein ausreichend hoher fluidseitiger Wärmeübergang gewährleistet wird. Als Bewertungsgröße auf Wärmeübertragerebene wurde der konstruktionsvolumenspezifische UA-Wert herangezogen, der sich auf die Temperaturdifferenz zwischen Wärmeträgerfluid im Rohr und Sättigungstemperatur des Dampfraums bezieht, sowie auf das Konstruktionsvolumen des gesamten Wärmeübertragers. Aus den Abschätzungen kann geschlussfolgert werden, dass der hypothetische Gewebeverdampfer – je nach betrachteten Bedingungen – ähnliche konstruktionsvolumenspezifische UA-Werte (von bis zu 1000 kW/(m3K)) erreichen könnte wie der höchsteffiziente Referenzverdampfer. Von einer Optimierung der Strukturgeometrie – beispielsweise in Form einer Reduktion von Porengröße und Porosität sowie einer Anpassung der Strukturhöhe – werden weitere Effizienzsteigerungen erwartet. Für den zyklischen Betrieb in Einkammer-Adsorptionsmodulen könnte sich ein Gewebeverdampfer als besonders vorteilhaft erweisen, da er mit einer sehr geringen Kältemittelmasse auskommt. Zusätzlich erlaubt er ein hohes Maß an baulicher Flexibilität. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die Integration von Drahtgewebestrukturen in einen zyklisch betriebenen Verdampfer grundsätzlich ein vielversprechender Ansatz für den Einsatz in Adsorptionswärmepumpen und –kältemaschinen ist und dass weitere Untersuchungen durchaus gerechtfertigt sind.