Latentwärmespeicher (PCM)
Thermische SpeicherLatentwärmespeicher nutzen Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials - PCM), die beim Übergang zwischen fest und flüssig (oder anderen Phasen) große Energiemengen bei nahezu konstanter Temperatur aufnehmen oder abgeben. Typische Materialien sind Paraffine, Salzhydrate oder organische Verbindungen.
Technische Spezifikationen
Vor- und Nachteile
Vorteile
- Höhere Energiedichte als sensible Speicher (50-150 kWh/m³)
- Konstante Temperatur während Phasenübergang (isotherme Speicherung)
- Kompaktere Bauweise als Wasserspeicher
- Breites Spektrum verfügbarer Schmelztemperaturen (-20°C bis +800°C)
- Gute Integration in Gebäudestrukturen möglich
- Reduzierter Platzbedarf
Nachteile
- Höhere Kosten als sensible Wärmespeicher
- Begrenzte Wärmeleitfähigkeit erfordert Wärmetauscher
- Manche PCM sind korrosiv oder chemisch instabil
- Überhitzung (Supercooling) kann auftreten
- Materialtrennung möglich nach vielen Zyklen
- Begrenzte Langzeiterfahrung mit manchen Materialien
Besonderheiten
Die Komplexität der Umsetzung ist moderat und erfordert sorgfältige Materialauswahl je nach Anwendungstemperatur. Paraffine sind stabil aber brennbar, Salzhydrate nicht brennbar aber korrosiv. Besonders geeignet für Gebäudetemperierung, Kühlung und Prozesswärme. Mikroverkapselte PCM können in Baustoffe (Gipskarton, Beton) integriert werden. Die Technologie findet zunehmend Anwendung in Passivhäusern und energieeffizienten Gebäuden. Ideal für Anwendungen mit definierten Temperaturniveaus.
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