Nachhaltigkeit: Wärmer Wohnen Dank Latentwärmespeicher

Platten, die vom Prinzip her wie ein Handwärmekissen funktionieren, sollen in Hauswänden verbaut werden und so an kalten Tagen drinnen für Wärme sorgen. Dies ist die Idee von deutschen Wissenschaftlern. Das Patent für das Material wurde bereits angemeldet.        

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Sind draussen die Temperaturen ungemütlich, ist es drinnen wegen einer Art Riesenhandwärmekissen oder vielmehr wegen Latentwärmespeichern wohlig warm.

Ein Latentwärmespeicher kann, wenn er seinen Aggregatszustand wechselt, sehr viel Wärme aufnehmen. Das heisst verflüssigt er sich, nimmt er Wärme auf. Erhärtet er, gibt er die Wärme wieder ab. „Das Prinzip kennen viele von Handwärmekissen“, erklärt dazu Thomas Hahn vom Institut für Chemie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Er hat zusammen mit Kollegen ein neuartiges Material zur Wärmespeicherung entwickelt, das nach diesem Prinzip funktioniert.

Es soll im Bau zum Einsatz kommen, zum Beispiel bei der energetischen Sanierung von Häusern in Form grosser Platten, die in den Wänden verbaut werden: Sie nehmen während der Sonnenstunden die Wärme auf und geben sie wieder ab, wenn die Temperaturen sinken. Auf diese Weise liesse sich viel Energie sparen, wie das Forschungsteam berechnet hat: Bei einer Aufheizung von zehn Grad Celsius speichert das neue Material bis zu 24 Mal mehr Wärme als herkömmlicher Beton oder Gips.

Ungefährliche Fettsäuren und Reishülsen für die Herstellung

Quelle: Uni Halle / Marian Sorge

Felix Marske hält eine Probe des neuen Materials.

Im Gegensatz zu den Handwärmekissen verflüssigen sich die Platten abernicht, wenn sie Wärme aufnehmen. „Der eigentlich flüssige Wärmespeicher ist in unserer Entwicklung in einem Gerüst aus festem Silikat eingeschlossen und kann durch hohe Kapillarkräfte nicht austreten“, sagt Hahn. - Für die Herstellung sollen vor allem umweltverträgliche Stoffe verwendet werden. Das heisst, ungefährliche Fettsäuren, wie sie in Seifen und Cremes vorkommen. Die Zusätze, die dem Material seine Festigkeit und erhöhte Wärmeleitfähigkeit verleihen, können aus Reishülsen gewonnen werden.

In einer aktuellen Studie, die im "Journal of Energy Storage" veröffentlicht worden ist, haben die Wissenschaftler nun Schritt für Schritt analysiert, wie sich die Struktur des Materials bildet und wie sich die verwendeten Chemikalien gegenseitig beeinflussen. „Das Wissen darüber ist für die weitere Optimierung und auch für eine mögliche Produktion im industriellen Maßstab wichtig“, sagt Felix Marske, der an dem Projekt mitgearbeitet hat. Denn noch wird das Material nur in kleinen Mengen im Labor produziert.

Auch für Photovoltaik- und Batteriesysteme geeignet

Bis das Material auf den Markt kommt dürfte es wohl noch etwas dauern. Immerhin ist das Herstellungsverfahren bereits zum Patent angemeldet worden. Und die Arbeit des Forschungsteams ist auch mehrfach ausgezeichnet worden. - Das neue Material könnte übrigens nicht nur dabei helfen, Gebäude energetisch effizienter zu machen, sondern auch Photovoltaik- und Batteriesysteme passiv zu kühlen und so ihren Wirkungsgrade weiter zu erhöhen.  (mai/mgt)