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Fraunhofer ISE/BASF

PCM-Entwicklung für Zukunftspreis 2009 nominiert

Die Grundlage der von den drei nominierten Forschern Prof. Dr. Volker Wittwer, Fraunhofer ISE, Dr. Ekkehard Jahns, BASF SE, und Dr.-Ing. Peter Schossig, Fraunhofer ISE, entwickelten Innovation bilden Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials, PCM, Latentwärmespeicher). Beim Phasenübergang zwischen dem festen und dem flüssigen Zustand, können PCM große Mengen Wärmeenergie aufnehmen (beim Schmelzen) bzw. abgeben (beim Erstarren), ohne sich selbst zu erwärmen. Dies geschieht bei einem vorher festgelegten Temperaturbereich zwischen 21 und 26 °C. Dadurch verzögern die Latentwärmespeicher, dass sich Wohn-, Schul- oder Büroräume im Sommer über einen angenehmen Temperaturbereich hinaus erhitzen und im Winter darunter abkühlen. Im besten Fall kann man durch den Einsatz von PCM im Sommer gänzlich auf Kühlgeräte verzichten.

Um Latentwärmespeicher als Bestandteil von Baustoffen nutzbar zu machen, ersannen Wittwer und Schossig am Fraunhofer ISE einen Trick. Er besteht darin, einzelne Tröpfchen des Speichermaterials in winzige Hülsen zu verpacken – Experten sprechen von Mikroverkapselung. Jahns entwickelte bei der BASF die dafür nötige Technologie und stieß auf hochreines Paraffinwachs als geeigneten Latentwärmespeicher. Die Wachströpfchen werden in wenige Mikrometer kleinen Hohlkugeln aus Acrylglas eingeschlossen. Diese Mikrokapseln lassen sich leicht in Baustoffe wie Mörtel, Gips und Holz integrieren und sind sehr robust: Baustoffe mit Micronal PCM können wie gewohnt verarbeitet werden, auch Bohren oder Nageln stellen kein Problem dar.

Die Forscher von BASF und Fraunhofer ISE starteten 1999 mit der Entwicklung von mikroverkapselten Latentwärmespeichern für Gebäude. Die PCM-Mikrokapseln kamen bereits europaweit bei etlichen Bauprojekten zum Einsatz und stoßen bei Bauherren und Architekten weltweit auf reges Interesse. Denn Baustoffe mit Micronal PCM können eingebunden in das Energiekonzept von Gebäuden herkömmliche Kühlanlagen ganz oder teilweise ersetzen.

Für den renommierten Preis wurden insgesamt drei Projektteams über ein mehrstufiges Verfahren für die Endauswahl nominiert. Am 2. Dezember 2009 wird Bundespräsident Horst Köhler die Entscheidung der Jury im Rahmen der vom ZDF übertragenen Preisverleihung verkünden. Allein die Nominierung gelte als besondere Auszeichnung. Weitere Infos:

www.micronal.de

www.ise.fraunhofer.de