Thermo-Regale mit Phasenwechselmaterial: Möbel, die Räume passiv kühlen und wärmen

admin 25 listopada, 2025 0 Comments

Thermo-Regale mit Phasenwechselmaterial: Möbel, die Räume passiv kühlen und wärmen

Warum überhitzt das Wohnzimmer am Nachmittag – und warum kühlt es nachts nicht richtig aus? Während Dämmung und Heizung dominieren, bleibt die thermische Speicherkapazität der Möbel oft ungenutzt. Neu sind Regale und Wandpaneele aus Lehm/Ton mit integrierten Phasenwechselmaterialien (PCM), die Wärme bei ca. 22–26 °C aufnehmen und später wieder abgeben – völlig geräuschlos, ohne Ventilatoren und ohne zusätzliche Stellfläche.

Was ist ein PCM-Möbelstück?

Ein PCM (Phase Change Material) speichert beim Schmelzen große Mengen latenter Wärme. In Möbel integriert, wird daraus ein unsichtbarer Thermo-Puffer: Tagsüber schmilzt das PCM und „schluckt“ Wärme; nachts erstarrt es und gibt sie wieder ab. Ergebnis: spürbar stabilere Raumtemperaturen und weniger Laufzeit für aktive Kühl- oder Heizsysteme.

Aufbau eines thermoaktiven Regals

  • Trägerstruktur: Lehm- oder Tonplatten (10–18 mm) mit hoher Sorptionsfähigkeit, optional Holzrahmen aus Esche/Eiche.
  • PCM-Kapseln: Mikrokapseln oder Panels (Bio-PCM aus Pflanzenölen oder Salzhydrate), Schmelzpunkt 23–25 °C.
  • Diffusionslage: Naturfaservlies (Hanf/Leinen) zur gleichmäßigen Wärmeübertragung.
  • Rückwand: gelochte Holzfaserplatte zur Hinterlüftung, verdeckte Aufhängeschiene.
  • Oberfläche: Lehmfeinputz, wachs- oder seifenveredelt; offenporig für bestmöglichen Austausch.

Kerndaten und Wirkung in der Praxis

  • Latentwärme: 120–220 kJ kg-1 (Bio-PCM), 170–280 kJ kg-1 (Salzhydrat).
  • Energiemenge pro Modul: 0,18–0,35 kWh bei 3–5 kg PCM (Regalbrett 90 × 25 cm).
  • Temperaturfenster: ideal 22–26 °C für Wohn- und Arbeitsräume.
  • Feuchtepuffer: Lehm/Ton reguliert Luftfeuchte (40–60 % r. F.), verbessert Komfort und Akustik.

Vorteile gegenüber konventionellen Lösungen

Aspekt Thermo-Regal (Lehm + PCM) Konventionell
Temperaturstabilität Passiver Puffer, tageszeitliche Spitzen gedämpft Abhängig von Klimaanlage/Heizung
Energiebedarf 0 W im Betrieb Strom/Gas nötig
Platzbedarf Möbel + Speicher in einem Separate Geräte
Wartung Nahezu wartungsfrei Filter/Service
Raumklima Feuchte- und Akustikvorteile durch Lehm Kein Feuchtepuffer

Anwendung nach Raumtyp

Salon und Wohnzimmer

3–4 Regalböden mit je 3–5 kg PCM über Sofa- oder Medienwand glätten Nachmittags-Spitzen. Kombinieren Sie mit automatischer Nachtlüftung (Fensterkontakt + Zeitprogramm), damit das PCM über Nacht „auflädt“.

Küche und Essbereich

Über Arbeitsplatte oder Esstisch reduzieren PCM-Regale Wärmewellen vom Kochen. Achten Sie auf abwischbare, silikatbasierte Lehmfinishs.

Schlafzimmer

Schmelzpunkt eher 22–23 °C wählen. Position am Kopfende oder gegenüber dem Fenster. Lehmoberflächen beruhigen die Akustik und fördern trockenes, angenehmes Raumklima.

Heim-Büro

Bei Nachmittags-Sonneneinstrahlung helfen 2–3 Module hinter dem Monitor. In Kombination mit smarten Rollos (Matter) sparen Sie Kühlenergie.

Materialwahl: Bio-PCM vs. Salzhydrat

PCM-Typ Schmelzpunkt Vorteile Hinweise
Bio-PCM (Pflanzenöle) 22–26 °C Nachwachsend, stabil, ungiftig Geringere Energiedichte als Salzhydrat
Salzhydrat 20–28 °C Höhere Kapazität, günstiger Benötigt gute Einkapselung gegen Entmischung

Sicherheit und Gesundheit

  • Verschlossene Kapseln (HDPE/Alu-Verbunde) verhindern Auslaufen.
  • VOC-freie Lehmputze und wasserbasierte Wachse wählen.
  • Brandschutz: Lehm ist nicht brennbar, PCM-Kapseln i. d. R. schwer entflammbar (B-s1,d0/B-s2,d0). Zertifikate prüfen.

Design-Ansätze

  • Japandi: helle Lehmoberflächen, Esche, verdeckte Aufhängung.
  • Wabi-Sabi: strukturierte Kellenstriche, unperfekte Kanten.
  • Brutalismus weich gedacht: Tonziegel-Optik mit radialen Ausfräsungen zur Oberflächenvergrößerung.
  • Retro-Küche: farbiger Lehm (Umbra/Salbeigrün) mit Messingkantenprofilen.

Smart Home: PCM clever „steuern“

PCM selbst benötigt keinen Strom, reagiert aber auf Randbedingungen. Mit Szenen erhöhen Sie die Wirksamkeit:

  • Nachtlüften: Fensterantrieb öffnet 20 min ab 22:30 Uhr, wenn Außentemperatur mindestens 2 K unter Innentemperatur liegt.
  • Sonnenschutz: Rollos schließen bei > 250 W m-2 Globalstrahlung, damit die PCM-Kapazität nicht überfordert wird.
  • Frühstart Heizung: An kühlen Morgen 19–20 °C halten, um PCM nach dem Aufladen nicht zu früh zu entladen.

Fallstudie: Altbau-Wohnzimmer 21 m² in Leipzig

  • Setup: 4 Lehm-Regalbretter (je 4,5 kg PCM, 24 °C), Südfenster mit Halbschattierung.
  • Messzeitraum: 6 Wochen im Juni/Juli.
  • Ergebnis:
    • Maximaltemperatur tagsüber: 28,1 → 26,6 °C (–1,5 K)
    • Abklingrate nachts: +18 % schneller auf 23 °C
    • Ventilator-Laufzeit: –42 %
    • Subjektiv: weniger „Hitzespitzen“ ab 16 Uhr, ruhigere Akustik

DIY – ein PCM-Regal in 120 Minuten

Materialliste

  1. 2 × Lehmplatte 900 × 250 × 12 mm (mit Einlagenkanälen)
  2. PCM-Panels 900 × 120 × 8 mm (Schmelzpunkt 24 °C), 4 Stück
  3. Hanfvlies 1 m²
  4. Verdeckte Trägerschiene + Dübel (100 kg Paartragfähigkeit)
  5. Lehmfeinputz + Carnaubawachs
  6. Holzleiste (Eiche) als Frontkante, geölt

Schritt-für-Schritt

  1. Wand lot- und tragfähig vorbereiten, Trägerschiene montieren.
  2. PCM-Panels in die Kanäle der Lehmplatte einlegen, Hanfvlies auflegen.
  3. Zweite Lehmplatte als Deckschicht aufsetzen, Frontkante verleimen.
  4. Fuge verspachteln, Oberfläche fein verreiben und wachsveredeln.
  5. Regal einhängen, 24 h aushärten lassen, dann belasten (Bücher/Schalen).

Bauzeit: ca. 2 h, Materialkosten: ~ 220–320 € pro 90 cm Regal.

Pro / Contra kurzgefasst

Aspekt Pro Contra
Energie Passiv, 0 W Betrieb Begrenzte Kapazität, ersetzt keine Klimaanlage in Extremsituationen
Design Nahtlos in Interior integrierbar Lehmoberflächen sind empfindlicher gegen harte Stöße
Gesundheit VOC-frei, feuchteregulierend Salzhydrat benötigt hochwertige Kapseln
Montage DIY-tauglich Gewicht höher als Holzregale

Worauf beim Kauf achten

  • Schmelzpunkt passend zum Raum (22–24 °C Schlafen, 24–26 °C Wohnen).
  • Masse zählt: mindestens 3 kg PCM pro laufendem Meter Regal für spürbaren Effekt.
  • Kapsel-Qualität: Prüfzeugnisse (z. B. Zyklenstabilität ≥ 10.000 Zyklen).
  • Oberflächen: mineralisch, diffusionsoffen, leicht zu reinigen.
  • Montage: verdeckte Schienen, ausreichende Wandbefestigung (Altbau prüfen!).

Stilwelten und Inszenierung

Thermo-Regale funktionieren als Statement-Streifen (3–4 identische Bretter) oder als Nischenlösung zwischen zwei Wänden. In Küchen harmonieren keramische Töne mit Naturstein; im Wohnzimmer erzeugen Lehmputze warmes, blendfreies Licht. Ergänzen Sie mit gewebten Körben, Pflanzen und gedimmten LED-Strips (2700 K) unter der Vorderkante.

Nachhaltigkeit

  • Langlebigkeit: Lehm ist reparierbar, PCM austauschbar.
  • CO₂: Lehm hat sehr niedrige Herstellungsenergie; Bio-PCM aus Nebenströmen verfügbar.
  • End-of-Life: Lehm recycelbar, PCM als Wertstoff trennbar.

Tipps für maximale Wirkung

  • Regale dort platzieren, wo Sonneneintrag oder Wärmequellen wirken.
  • Nachts querlüften, um PCM zu regenerieren.
  • Mit schattierenden Vorhängen und außenliegenden Jalousien kombinieren.
  • In kleinen Räumen über Möblierung statt Technik denken: weniger Geräte, mehr Ruhe.

Ausblick: Adaptive PCM und Sensorik

  • Schaltbare PCM-Mischungen mit verstellbarem Schmelzpunkt (Ionen-Doping bei Salzhydraten).
  • Thermo-Sensorleisten im Regal messen Oberflächentemperatur und steuern Rollos/Fenster automatisch.
  • Modulare Paneele für Tür-Innenseiten und Sideboards zur Erweiterung der Speichermasse.

Fazit: Möbel als Klima-Helfer

Thermo-Regale aus Lehm mit PCM verbinden Ästhetik, Akustik und passive Klimaregulierung – ideal für Wohn- und Arbeitsräume, in denen Komfort ohne Techniküberfluss zählt. Starten Sie mit einem 90-cm-Modul an der wärmsten Wand, beobachten Sie Temperaturkurven (ein günstiger Sensor reicht) und erweitern Sie bei Bedarf. So sparen Sie Energie, gewinnen Behaglichkeit und bleiben gestalterisch frei.

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