Latentwärmespeicher - Wärmespeicherung auf kleins­tem Raum

Latentwärmespeicher lösen das Problem der Speicherung von Wärme, das durch Wasserspeicher entsteht: Letztere können die Wärme höchstens für bis zu zwei Tage halten, danach geht die Energie unweigerlich verloren. 

Ein Latentwärmespeicher hingegen kann die Wärme extrem lange speichern und die im Sommer erzeugte Energie sogar bis in den Winter transportieren, um sie dann für die Heizung zu nutzen. Ein weiterer Vorteil dieser Systeme liegt darin, dass sie verglichen mit anderen Lösungen sehr wenig Platz benötigen.

1. Funktionsprinzip von Latentwärmespeichern 

2. Arten von Latentwärmespeichern 

3. Eis-Latentspeicher 

4. Paraffinwärmespeicher

5. Thermobatterien 

Ein Latentwärmespeicher basiert auf einem sogenannten Phasenwechselmaterial (PCM). Dieses nutzt die Energie, die ein bestimmtes Material beim Phasenwechsel freisetzt, um Wärme zu speichern. Dank des Phasenwechsels kann die latente Wärme im Material gebunden werden. Der Zugriff zu einem wesentlich späteren Zeitpunkt wird dadurch ermöglicht.

Der Markt an Latentwärmespeichern ist noch nicht ideal abgedeckt und noch sind die Lösungen teuer. Dennoch konnten bereits einige Hersteller funktionierende Latentwärmespeicher vorstellen. Man unterscheidet folgende Arten:

Ein Eis-Latentspeicher basiert auf dem Phasenwechsel von Eis in den flüssigen Zustand. Die Abluft, die aus der Wärmepumpe entzogen wird, wird in dem unter dem Gebäude befindlichen Speicher eingelagert. Dabei entstehen kaum Verluste. Das Verfahren hat den Vorteil, dass diese Wärme im Winter wieder freigegeben werden kann. Im Sommer hingegen ist der Eis-Latentspeicher für das Gebäude als Kühlung verwendbar, wofür keine zusätzlichen Kosten entstehen.

Bei einem Paraffinwärmespeicher handelt es sich um eine Konstruktion, die aus einem dämmenden Kasten und mit Paraffin gefüllten Röhren besteht. Erforderlich ist außerdem isolierender Kies. Die Rohre führen die Heizungs- und Warmwasserleitungen. Das Paraffin ist aufgrund seiner Schmelztemperatur von rund 60 Grad Celsius sehr gut für einen Wärmespeicher geeignet. Paraffin kann rund fünfmal so viel Wärme speichern wie Wasser, benötigt hierfür allerdings nur ein Drittel des Platzbedarfes.

Thermobatterien funktionieren auf der Basis von Natriumacetat. Dieses sieht einen Phasenwechsel bei einer Temperatur von etwa 60 Grad Celsius vor. Das Material befindet sich in einem Cluster aus Edelstahl, wo es den Phasenwechsel vom festen in den flüssigen Aggregatzustand erfährt. Besonders ist bei dieser Methode, dass es die Möglichkeit der unterkühlten Schmelze gibt, wobei das Material auch unterhalb des eigentlichen Schmelzpunktes noch flüssig bleibt. Dadurch können große Wärmemengen gebunden werden.