Phase Change Material (PCM)
Phase Change Material, auch PCM oder Phasenwechselmaterial
genannt, ist die technische Bezeichnung für einen
Latentwärmespeicher. Dieser kann einen hohen Anteil von Wärme- und
Kälteenergie über lange Zeit speichern und je nach Bedarf
verlustfrei wieder abgeben. Seine Funktionsweise beruht auf der
Ausnutzung reversibler thermodynamischer Zustandsänderungen eines
Speichermediums, wie zum Beispiel beim Phasenübergang von fest zu
flüssig (Erstarren/Schmelzen).
Beim Schmelzen nimmt das Speichermedium – in der Regel Salze, z.B.
Glaubersalz oder Natriumacetat sowie organische Verbindungen, z.B.
Paraffine oder Fettsäuren – sehr viel Wärmeenergie auf. Nach
Erreichen der Phasenübergangstemperatur (Paraffine z.B. haben ihren
Phasenwechsel bei Zimmertemperatur) erfolgt so lange keine
Temperaturerhöhung, bis das Material komplett geschmolzen ist. Erst
beim Erstarren gibt das Speichermedium genau die aufgenommene
Wärmemenge wieder ab.
In Gebäuden werden Latentwärmespeicher in unterschiedliche
Baumaterialien wie Gipsplatten und -putze, Porenbetonsteine,
Kühldeckenelemente, Estriche, Holzwerkstoffe, Spachtelmassen oder
auch in Glasscheiben z.B. in Form verkapselter Salzkristalle
integriert. Diese speichern die Wärme der einstrahlenden Sonne und
geben sie bei Bedarf an den Innenraum ab. Daneben werden Phase Change Materials zur
Stabilisierung der Temperatur in Transportbehältern oder
Kleidungsstücken verwendet.
