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Was ist ein Latentspeicher bzw. ein Latentwärmespeicher?

Übliche Wärmespeicher in Heizungsanlagen verwenden Wasser als Speichermedium.
Dabei wird die physikalische Eigenschaft des Wassers ausgenutzt, daß es von allen Flüssigkeiten und Feststoffen die meiste Wärmeenergie zum Aufwärmen benötigt, also die höchste spezifische Wärmekapazität aufweist.
Wenn das Wasser dann kontrolliert abgekühlt wird, gibt es diese Wärmeenergie an das Heizungswasser wieder ab und beheizt so unsere Wohnräume.
Dabei werden Wärmespeicher vor allem immer dann nötig, wenn der Wärmeerzeuger nicht kontinuierlich arbeitet, sondern nur zu gewissen Zeitpunkten.
Das trifft speziell für die Sonnenwärme zu, aber auch insbesondere für Feststoffheizungen wie Holzvergaser oder Kohlekessel, die nicht in der Leistung geregelt werden können (nicht modulieren).

Latentwärmespeicher 300 kg Paraffin Bunksolar Killus-Technik.deSo benötigt man zum Aufheizen von 1 kg Wasser um ein Grad Kelvin (1 K) 4,182 kJ.
Daraus läßt sich umrechen, daß die Erwärmung von 1.000 Litern Wasser um ein Grad Kelvin 1,162 kWh benötigt.
Petroleum (Dieselöl, Heizöl) benötigt beispielsweise nur 2,14 kJ, also fast halb so viel Energie.
Bei Zufuhr der gleichen Wärmemenge erhöht sich die Temperatur von Petroleum also um die doppelte Gradzahl.
Als Speichermedium müßte man also doppelt so viel Volumen haben, um die gleiche Wärmemenge aufzubewahren.

Doch auch Wasserspeicher gehen schnell in die Tausende von Liter, die sich aber beispielsweise zum Speichern von Sonnenwärme vom Sommer bis zum Winter nicht wirklich rentieren, da die gesamte gespeicherte Wärme doch recht schnell aufgebraucht wäre.
Wenn auch noch die im Speicher erreichbare Temperatur nicht bis 95°C reicht, wie etwa bei Wärmepumpen und bei Solaranlagen bei wenig Sonneneinstrahlung, so nimmt die Kapazität von Wasserspeichern schnell ab.
Obendrein ändert sich die Temperatur des Speichers beim Be- und Endladen kontinuierlich.

Der Einsatz von Latentspeichern ermöglicht es, auf relativ kleinem Raum hohe Energiemengen zu speichern und im Arbeitspunkt fast keine Temperaturänderung zu haben, obwohl viel Wärmeenergie ein- oder ausgebracht wird.

Wie funktioniert ein Latentwärmespeicher?

Wenn einem Festkörper (Metall, Salz, Eis) Wärmeenergie zugeführt wird, so wird er sich erwärmen, bis er seinen Schmelzpunkt erreicht hat.
Zum Schmelzen muß laufend Energie zugeführt werden, aber so lange noch fester Stoff vorhanden ist, steigt die Temperatur der Schmelze nicht nennenswert an.
Erst wenn aller Stoff flüssig ist, steigt die Temperatur weiter an. Kühlt man diese Schmelze wieder ab, so kommt es zur Umkehrung.
Am Erstarrungspunkt (Gefrierpunkt) bleibt die Temperatur erneut fast konstant, bis alle Flüssigkeit fest geworden ist. Dabei muß man die ganze Zeit die zur Verflüssigung eingesetzte Wärme wieder herausziehen.
Diese "versteckte Wärme" nennt man mit dem lateinischen Ausdruck "latente Wärme".
Die Latentwärme tritt immer in Erscheinung, wenn ein Stoff einen Phasenwechsel durchläuft, also etwa von fest zu flüssig oder flüssig zu gasförmig und wieder zurück.

Bei Wasser ist die Latentenergie beim Auftauen etwa so groß, wie die Wärmeenergie, die benötigt wird, um die gleiche Wassermenge von 10°C auf 90°C zu erwärmen!

In unseren Latentspeichern wird ein spezielles Paraffin eingesetzt, das bei 57°C schmilzt und erstarrt.
Somit wird die meiste Energie bei dieser für Heizungszwecke besonders günstigen Temperatur eingespeichert und auch wieder abgegeben.

Zum Angebot unseres BS Paraffino 300 Latentwärmespeichers.


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