Baustoffe mit Zusatz aus winzigen Paraffinkügelchen speichern Wärme besser

19. Mai 2001, 17:24
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Phasenwechsel des Paraffins von fest zu flüssig genutzt

Freiburg - Forscher des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) entwickeln derzeit zusammen mit Partnern aus der Industrie neuartige Baustoffe, die durch einen Zusatz aus mikroskopisch kleinen Paraffin-Kügelchen die Wärme besser speichern. Die Wissenschaftler nutzen dabei den Phasenwechsel des Paraffins von fest zu flüssig: Steigt die Raumtemperatur über 22 Grad beginnt das Wachs in den Baustoffen zu schmelzen. Es entzieht dem Raum dabei Wärme ohne sich selbst zu erhitzen.

Die aufgenommene Energie wird verwendet, um die Bindungen der Wachsmoleküle untereinander zu lösen, die Wachstemperatur bleibt dabei gleich. Durch Nachtlüftung werden die Wände wieder kalt. Räume bleiben so im Sommer angenehm temperiert und kühlen im Winter nicht so schnell aus. Eine drei Zentimeter dicke Wand erreicht nach Aussage der ISE-Wissenschaftler so den Wärmekomfort einer 40 Zentimeter starken Betonwand.

Damit das Paraffin, ein sogenanntes Phasenwechselmaterial (englisch: Phase Change Materials PCM), die Eigenschaften des umgebenden Baustoffs nicht verschlechtert, darf es ihn nicht berühren. Die Firma BASF AG, Projektpartner des ISE, stellt das PCM daher in mikroverkapselten Kügelchen von einem fünfzigstel Millimeter Durchmesser her. Zusätzlich entsteht durch die Mikroverkapselung eine große innere Oberfläche, so dass die Wärme rasch von der Umgebung an das Paraffin übergeht. Aus dem PCM entwickeln drei weitere Industriepartner Putze, Farben, Spachtelmassen und Schaumglasplatten zur Dach-, Wand- und Deckendämmung.

Neben der Verarbeitung in Baustoffen lassen sich PCM auch in anderen technischen Bereichen einsetzen: "Im Prinzip kann man PCM überall nutzen, wo auf kleinem Raum eine hohe Wärmespeicherfähigkeit erwünscht ist, wie bei Wärmetauschern, Wärmeträgermedien oder Wärmespeichern. Der Temperaturbereich von PCM kann bei der Produktion zwischen -zehn und 80 Grad Celsius eingestellt werden. So würde ein Warmwasserboiler mit PCM nur etwa halb so groß sein wie bisher und die Wärme besser halten", erklärt Hans-Martin Henning, Projektleiter am ISE. Die neuen Baumaterialien sollen Ende des Jahres in den Handel kommen. (pte)

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