Informationsseite zu meinen aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Latentwärmespeichermaterialien (engl.: phase change materials), also: PCM. (Kontakt über: pcm@goetzlindenberg.de )

Als Musiker stelle ich unter www.goetzlindenberg.de was ins Netz und habe da die Email-Adresse: mail@goetzlindenberg.de

Zusätzlich möchte ich auf Seite 3 noch ein paar Gedanken zu einer Gravitationsableitung öffentlich   machen. Nichts mysteriöses, sondern im Gegenteil, mit Hilfe von Einsteins Theorie kann die angeblich dunkle Materie ganz nüchtern und naturwissenschaftlich weggelassen werden. Es hatte mich einfach immer gestört und stört mich immernoch, wenn einem sowas wie dunkle Materie ernsthaft eingeredet wird und keine Erklärung auf dem Boden von bereits durchdachten Theorien angeboten wird. Das versuche ich mit meinen einfachen Mitteln für mich und jeden der interessiert ist, nachzuholen. Aus einer jahrelangen Reihe von mehr "gefühlsmäßig" rationalen Erklärungsversuchen ist nun die plausible Theorie vom rasenden Zwerg herausgekommen. (siehe Seite 3) Einen weiteren rasenden Zwerg habe ich auch noch dazugestellt, einen relativ billigen und sauberen Raumfahrtantrieb. Wenn das keine Raserei ist!

Zur Zeit entwickle ich Latentwärmespeichermaterialien (PCM: „phase change materials“). Dabei ist auch ein Material mit dem Schmelzpunkt um 22°C für die Wohnraumklimatisierung. Die Phasenwechsel-Enthalpie im 15K-Intervall liegt bei 170 J/g. Auf das Volumen bezogen sehen die Werte noch freundlicher aus: Im Standard 15K-Intervall sind es 250kJ/l und die reine Phasenwechselenthalpie liegt bei 200kJ/l. Das Beladen ist ab 24°C abgeschlossen und bei 20°C ist es schon wieder vollständig entladen. Auch Material für die Solarheizungsunterstützung wird entwickelt, wobei die energetischen Werte ähnlich sind.

Vorgeschichte – Bestandteile - Thermische Eigenschaften – Einsatzmöglichkeiten

 

Vorgeschichte 

Im Jahr 2002 beschäftigte ich mich im Rahmen eines Praktikums zum ersten Mal mit PCM. Es sollte eine theoretische Möglichkeit zum Einsatz von PCM in Solarspeichern untersucht werden. Damals begann ich neben den Berechnungen gleich mit praktischen Versuchen in der eigenen Küche und verschaffte mir so einen Einblick in die wirkliche Welt der PCM, mit all dem was sie können, aber vor allem mit all den Dingen, die sie nicht können. Ich arbeite nun in einer Entwicklungsfirma für PCM und freue mich, dass wir uns dort mit diesem Neuland, das aber mal schön viel Energie sparen helfen kann, wirtschaftlich über Wasser halten. Dabei müssen neben den notwendigen Geschäftsgeprächen sehr viele Informationen über Sinn und Unsinn der „Wundermittel“ PCM gegeben werden.Es werden von Interessenten bei Berechnungen allzu gern die Randbedingungen wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmeübergang, Kristallisationsgeschwindigkeit oder Zyklenstabilität übersehen. Dann kommen schnell fantastische Möglichkeiten aufs Papier oder ins Internet, die größtenteils enttäuscht werden müssen. Aber trotzdem, mit viel Geduld und Durchhaltevermögen ist es allen Beteiligten (nicht nur unserer Firma) gelungen, ernsthafte Energieeinsparvarianten im Markt zu plazieren und zur Energieeffizienz der Zukunft einen Beitrag zu leisten.

Bestandteile

Da die gesuchten Stoffe nicht teuer sein durften, nicht giftig und auch nicht brennbar oder brandfördernd, schränkte sich die Suche bei den Metallionen auf Na+, K+, Mg++, Ca++, Al+++ und Ammoniumionen ein. Als Säurereste kamen Cl-, SO4--, CO3--  und CH3COO- in Frage. Damit und mit etwas Wasser läßt sich gut experimentieren, man richtet keinen Schaden an und kann notfalls mit ein paar Resten davon die Blumen düngen, und sie ganz aktuell als Winter-Streusalz verwenden!!. (von Phosphaten rate ich dringend ab, weil diese sich nach einigen Zyklen gern in Polyphosphate umwandeln und dann endgültig zu Rosendünger werden). 
Die genaue Zusammensetzung ist natürlich Betriebsgeheimnis.

 
Thermische Eigenschaften

Unterhalb ihrer Schmelztemperatur, z. B. 22°C sind es harte weiße Salze, die sich im Tiefkühlschrank auch zu Pulver zermahlen lassen. Oberhalb 23°C sind sie flüssig, milchig weiß. Der Phasenübergang wird mit einer Enthalpieänderung von etwa 160 J/cm³ begleitet. Die Kristallisationsgeschwindigkeit ist verhältnismäßig langsam, was aber beim Einsatz in Tageszyklen nicht weiter stört. Die Unterkühlung, die sowieso von der Stoffmenge und der Umgebungstemperatur abhängt, wurde meist um 1K, maximal um 2K festgestellt. 
 

 Einsatzmöglichkeiten

PCM im Bereich um 22°C können als Wärmezwischenspeicher zur Raumklimatisierung eingesetzt werden. Eine damit ausgerüstete Klimaanlage würde nur noch die elektrische Energie für den Ventilator benötigen. Bisherige Versuche, einfach die Zimmerdecke mit PCM–Platten zu bestücken scheiterten noch immer am mangelnden Wärmefluss zwischen den Luftschichten und  den Platten.
Man könnte z. B. tagsüber ungebremst solar heizen und nachts beim Entladen der Platten einen großen Teil der Wärme im Raum behalten.
Ungiftige, nicht brennbare PCM einzusetzen wäre eine gute Alternative zu organischen PCM, da wohl niemand wirklich etwa 10 Benzinkanister zur Klimatisierung seines Büros innen lagern möchte.
Da die Ausgangsstoffe allesamt nicht teuer sind, könnte der Preis einer solchen Energiespareinrichtung bei hoher Nachfrage richtig günstig sein. (Also fragen Sie doch bitte hoch und oft nach!)