Phase Change Material - eine Innovation

Phasenwechselmaterialien (engl. Phase Change Material oder kurz PCM) sind Materialien die zur Wärme- und Kältespeicherung eingesetzt werden.


Bekanntestes Beispiel ist Wasser, das den Phasenwechsel von fest nach flüssig bei 0 °C zeigt und seit Jahrhunderten in Form von Eis und Schnee als Kältespeicher und zur Kühlung von Nahrungsmitteln eingesetzt wird.
Seit den 80er Jahren wurde eine Vielzahl neuer PCM mit einem breiten Spektrum an Schmelztemperaturen entwickelt. Sie werden heute kommerziell zur Speicherung von Wärme oder Kälte in Gebäuden und zur Stabilisierung der Temperatur in einer Vielzahl unterschiedlicher Transportbehälter oder in Kleidungsstücken eingesetzt.

 

Mit zunehmender wirtschaftlicher Bedeutung dieser Technologie wurde auch die die Qualitätssicherung immer wichtiger. Im Jahre 2004 gründeten daher mehrere international  tätige Firmen die Gütegemeinschaft PCM e.V. mit dem Ziel, geeignete Verfahren zur Qualitätssicherung zu entwickeln. Hiermit wurden das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE beauftragt.  


Ziel ist es, die Qualität der Speichermaterialien selbst zu gewährleisten aber auch von Objekten, die solche Speichermaterialien beinhalten.. Die wesentlichen Gütekriterien sind die gespeicherte Wärmemenge als Funktion der Temperatur, die Anzahl der möglichen Wiederholungen des Speichervorgangs ohne Beeinträchtigungen sowie die Wärmeleitfähigkeit der Speichermaterialien, die  für die Lade- und Entladezeit der Speicher wichtig ist.