Phasenwechselmaterialien

Eine Fallstudie zum Einsatz von PCM in Gebäuden

Sich ändernde Lastprofile erfordern Energiespeicher, um unnötig große Heiz- und Kühlleistungen zu vermeiden. So gibt es z. B. in der Gebäudetechnik durch den Tagesgang der Sonne ausgeprägte Kühllastspitzen am Nachmittag, während Heizlastspitzen in den zeitigen Morgenstunden auftreten. Solche Energiespeicher können die spezifische Wärmekapazität eines Mediums ausnutzen oder (zur Erhöhung der Leistungsdichte) eine Phasenwechselenthalpie. Diese Phasenwechselmaterialien („phase-change material“, PCM) gibt es aus verschiedenen Materialien, die Phasenwechseltemperaturen in einer großen Bandbreite erlauben. Im Rahmen dieser Fallstudie wurden verschiedene Gebäudetypen, Nutzungsverhalten, die Art des PCM-Einsatzes sowie klimatische Bedingungen verwendetet, um den Einfluss von PCM zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde ein TRNSYS-Modell für Jahressimulationen entwickelt. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt Szenarien auf, in denen der Einsatz von PCM lohnenswert ist.

Mit der Unterzeichnung des Klimaschutzabkommens von Paris hat sich Deutschland unter anderem für eine weitere Verschärfung der Klimaschutzziele ausgesprochen. Dies wird in den kommenden Jahren für verstärkte Bemühungen sorgen, den Primärenergiebedarf und den damit einhergehenden Kohlendioxidausstoß (CO2) zu reduzieren. Das Abkommen sieht vor, ab Mitte des 21. Jahrhunderts die Energiebereitstellung CO2-neutral zu realisieren [1]. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, die Energieeffizienz von Systemen zu erhöhen. Einen Beitrag dazu leistet die Verwendung von thermischen Energiespeichern...

Thematisch passende Artikel:

Rehau-Seminarreihe im Herbst 2015

Kühllast nach VDI 2078 neu definiert

Der Kühlbedarf für Bürogebäude und öffentliche Einrichtungen nimmt nach einer Studie des Umweltbundesamtes kontinuierlich zu. Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass der Energiebedarf...

mehr
Ausgabe 2021-10 Mit PV-Anlage kombinierbar

Warmwasserwärmepumpe

Die „Aqua WHP“-Wärmepumpe von Etherma dient der effizienten zentralen Warmwasserversorgung im Einfamilienhaus, ob im Neubau oder nachgerüstet im Altbau. Sie erzeugt Warmwasser unabhängig vom...

mehr