Natürliche Kältemittel wie Kohlenwasserstoffen (z.B. R290, R600a), NH3 (R717), CO2 (R744) oder H2O (R718) stellen aus heutiger Sicht die nachhaltigste Lösung für Anwendungen der Kältetechnik- und Wärmepumpenbranche dar. Sie ermöglichen hohe saisonale Leistungszahlen (SEER/SCOP), haben nur einen geringen Einfluss auf die Erderwärmung (kleine GWPWerte), schaden nicht der Ozonschicht (ODP=0) und führen nicht zur Bildung von Trifluoressigsäure (TFA). Der Einsatz von Wasser als Kältemittel (R718) beschränkt sich aufgrund des Tripelpunkts auf Anwendungen im Bereich Klimaanlagen und Wärmepumpen. In derzeitigen R718-Kaltwassersätzen werden aufgrund der geringen volumetrischen Kälteleistung hauptsächlich Turboverdichter eingesetzt. Das maximale Druckverhältnis von Turboverdichtern beträgt jedoch nur etwa 2,0 (axial) bzw. 4,0 (radial) pro Verdichtungsstufe und begrenzt damit den internen Temperaturhub aktueller und zukünftiger R718- Kaltwassersätze mit Turboverdichtern auf etwa 13 K (axial) bzw. 25 K (radial) für einstufige Systeme. Die Hauptanwendungen sind daher bisher auf die Klimatisierung ohne Entfeuchtung (z. B. Kühlung von Rechenzentren) bzw. ohne Wärmerückgewinnung beschränkt. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Schraubenverdichterkonzept mit konischen Läufern vorgestellt, das den Einsatz von R718 auf Kaltwassersätze mit gleichzeitiger Warmwasserbereitstellung erweitern soll.