Wärmespeicher für Holzbauten

Die im Vergleich mit klassischen Massivhäusern geringere Wärmespeicherfähigkeit der Gebäudehülle gilt als Nachteil der Holzbauweise. Er kann jetzt kompensiert werden: Ein neu entwickeltes Material weist die zehnfache Wärmespeicherfähigkeit von Beton auf. Als Vorbild für den speziellen Werkstoff diente der Effekt eines schmelzenden Eiswürfels in einem Cocktail.

Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials – PCM) benötigen beim Wechsel von fest nach flüssig eine hohe Energiemenge. Sie wird der Umgebung in Form von Wärme entzogen. Das Besondere ist, dass PCM, solange der Phasenwechsel nicht abgeschlossen ist, seine Temperatur nicht ändert. Somit kann genau bei der Schmelztemperatur des Stoffes eine grosse Wärmemenge gespeichert werden. Umgekehrt wird Wärme frei, wenn sich das PCM abkühlt.

Fachleute der Hochschule Mannheim haben nun eine spezielle Mischung aus Salzhydraten entwickelt deren Schmelztemperatur genau einer gewünschten Raumtemperatur von 21 – 22 °C entspricht. Das Material wird nun in Form von zahlreichen 1-Liter-Behältern in die Gebäudehülle integriert. Dabei ist es wichtig, dass ein möglichst hoher thermischer Kontakt zur Innenraumluft besteht.

Eine 87-tägige Testphase in einem Testgebäude bestätigte die Erwartungen. Das Speichermaterial konnte Temperaturspitzen deutlich abfangen und die Raumtemperatur senken. Wenn die Raumtemperatur unter 21 Grad absinkt, kann Wärme freigesetzt werden und so Heizleistung unterstützen. Das System wird aktuell noch weiter optimiert, etwa um den Platzbedarf zu minimieren.