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Thermische Speicher – Grundsätzliche Untersuchungen zum Einsatz von PCM für solarthermische Anwendungen
Der thermische Energiebedarf hat oft keine zeitliche Übereinstimmung mit dem Angebot an Solarenergie. Daher ist die Speicherung notwendig und mit einer Energiedicht grösser als jene von Wasser würde der Raumbedarf reduziert. Phasenänderungsmaterialien (PCM) und geeigneten Chemikalien erfüllen diese Forderung in eingeschränkten Temperaturbereichen, da Wasser zum Vergleich im Temperaturbereich von T=0°C bis 100°C sehr gute thermodynamische und aber auch sicherheitsrelevante Eigenschaften aufweist. Ist die Temperatur T_sl, der Phasenänderung dem Niveau der Nutztemperatur T_Nutz angepasst und ist die Phasenänderungsenergie Δh_f ein Vielfaches der spezifischen Wärme c_p_(T), dann sind PCM dem Wasser in einem Temperaturbereich von rund ΔT~10°C um die Phasenänderungs-Temperatur T_sl herum überlegen. In der Klimatisierung von Arbeitsräumen oder als Wärmequelle zum Betrieb von Wärmepumpen können daher Speicher mit Phasenänderungsmaterialien effizient eingesetzt werden. Teile der Ergebnisse aus den Arbeiten wurden in einer Arbeitsgruppe der IEA SHC Task 42 präsentiert.