Fensterbank 2.0: Sitznische mit PCM-Wärmespeicher, die im Winter wärmt und im Sommer kühlt

Warum lassen wir Sonnenwärme ungenutzt entweichen, statt sie dort zu speichern, wo wir sie spüren? Eine thermoaktive Fensterbank mit Phase-Change-Material (PCM) verwandelt die Sitznische in einen lautlosen Komfortbooster: Sie speichert solare Gewinne, glättet Temperaturschwankungen und reduziert den Kaltluftabfall am Fenster – ohne sichtbare Technik, optional smart geregelt.

So funktioniert die PCM-Fensterbank

Das Herzstück ist ein latenter Wärmespeicher: Beim Schmelzen nimmt das PCM große Energiemengen auf, beim Erstarren gibt es diese wieder ab – bei nahezu konstanter Temperatur.

• Latente Speicherleistung: Je nach Salz­hydrat oder Paraffin ca. 45–70 Wh/kg (≈ 160–250 kJ/kg).
• Natürliche Konvektion: Perforationen an Front und Oberseite bilden einen stillen Luftkreislauf. Kalte Luft wird erwärmt, der Kaltluftsee verschwindet.
• Sommer-Vorteil: PCM mit Schmelzpunkt 23–26 °C nimmt Spitzenwärme auf und puffert Überhitzung in Südzonen.

Aufbau der thermischen Sitznische

• Decklage: 18–22 mm Eiche, Esche oder Bambus, geölt (wärmeleitfähig genug, robust, warm im Griff).
• PCM-Kassetten: Flachmodule 300 × 300 × 15–25 mm, Schmelzpunkt 24 °C, leckagegesichert (Schweißrand, Dichtigkeitsprüfung).
• Luftkanäle: 15–20 mm Strömungsspalt, perforierte Front (Lochanteil 12–18 %), Staubfilter-Vlies.
• Isolationsrücken: Vakuumdämmplatte oder Holzfaser 20–40 mm zum kalten Mauerwerk.
• Optional aktiv: 24 V SELV-Mini-Lüfter (0,6–1,2 W, 80 mm), flüsterleise, gesteuert via Thermostat bzw. CO₂-Sensor.

Dimensionierung: Wie viel PCM ist sinnvoll?

1) Zieltemperatur und Schmelzpunkt

Wohnräume fühlen sich bei 20–23 °C behaglich an. Wählen Sie PCM 23–26 °C für Winterkomfort nahe Fenster und PCM 26–28 °C für sommerliche Pufferung in Südzonen.

2) Speicherbedarf grob kalkulieren

• Daumenregel: 8–12 kg PCM pro laufendem Meter Fensterbank (Tiefe ≥ 35 cm) liefern 400–800 Wh latente Speicherung.
• Beispiel: 1,5 m Bank × 10 kg/m × 55 Wh/kg ≈ 825 Wh Speicher pro Lade-/Entladezyklus.

3) Materialwahl und Kompatibilität

• Salzhydrat: hohe Dichte, gute Leistung, oft preiswerter; braucht Leckageschutz und Phasenstabilisator.
• Paraffin: chemisch stabil, wartungsarm; geringere Dichte, dafür sehr zyklenfest.
• Gehäuse: Metallkassetten für bessere Wärmeleitung, Kunststoff für Kostenvorteil – jeweils mit Prüfzeugnis (Dichtigkeit, Brandschutzklasse passend zur Anwendung).

Vorteile auf einen Blick

Fallstudie: Altbau-Sitzfenster in Berlin

• Objekt: Gründerzeitwohnung, Südfassade, 3 Flügel, Laibung tiefergelegt als Sitznische (1,6 m × 0,4 m).
• PCM: 18 kg Salzhydrat 24 °C in 6 Kassetten, Decklage Eiche 20 mm, Frontperforation 14 %.
• Ergebnisse (Messzeitraum Jan.–März):
  • Oberflächentemperatur Bank: +2,3 K im Mittel an sonnigen Tagen (12–15 Uhr).
  • Raumtemperatur Schwankung: –0,9 K (ohne Reglereingriff).
  • Kaltluftabfall: Zuggefühl subjektiv „nicht mehr wahrnehmbar“; Anemometer < 0,08 m/s in Sitzhöhe.
  • Zusatzstrom (aktive Variante mit 24 V Lüfter): 0,7 W durchschnittlich, < 0,02 kWh/Tag.

DIY-Montage Schritt für Schritt

Smart-Integration ohne Bastelstress

• Sensorik: Temperaturfühler an Bankoberfläche und in Laibung, optional CO₂ für bedarfsgerechte Lüftung.
• Automation (Beispiele):
  • Wenn Bank > 24 °C und Raum < 21,5 °C → Lüfter Stufe 1 (10 min).
  • Wenn Außensonnenschein erkannt (PV-Überschuss) → Lüfter Stufe 2 zum Laden des PCM.
  • Nachts Sommerbetrieb: Lüfter aus, Fenster-Spaltlüftung an (quellluftfreundlich).
• Kompatibel mit: Matter, HomeKit, Home Assistant, Shelly (24 V), Tasmota – dank SELV gefahrlos.

Pro / Contra

Gesundheit & Nachhaltigkeit

• Wohngesund: Kein Gebläse nötig; aktive Variante mit Feinstaubfilter (wechselbar).
• Materialien: FSC-Holz, formaldehydfreie Leime, PCM mit Sicherheitsdatenblatt.
• Lebensdauer: > 10.000 Ladezyklen üblich; Kassetten austauschbar, Holz reparabel.
• Rückbau: Sortenrein trennbar; Holz recycel-/kompostierbar, PCM als Wertstoff.

Häufige Fehler – und wie man sie vermeidet

• Zu wenig Luftaustausch: Immer Ein- und Auslass einplanen; Lochanteil ≥ 12 %.
• Falscher Schmelzpunkt: 24–26 °C für Winterkomfort, > 26 °C primär für Sommerpufferung.
• Wärmebrücken: Deckplatte nicht direkt auf kalten Stein; Trennlage/Isolationsrücken vorsehen.
• Feuchte in der Laibung: Vor Einbau Schimmel-Check; ggf. Sanierputz/Entfeuchtung.

Ausblick: Adaptive Speicher und Tageslichtkopplung

• Hybrid-PCM mit zwei Schmelzbereichen (23 °C und 28 °C) erweitert Sommer-/Winterfenster.
• PV-gekoppelte 24 V-Lüfter laden das PCM bevorzugt bei Solarüberschuss.
• Tageslichtsensorik verknüpft Beschattung, Lüfterstufen und Speichermanagement.

Fazit: Komfortplatz am Fenster – jetzt nutzbar machen

Eine PCM-Fensterbank ist ein unauffälliges Bauteil mit großer Wirkung: mehr Sitzkomfort, glattere Temperaturen, passive Kühlung an Sonnentagen. Beginnen Sie mit einem Fenster als Pilot, wählen Sie 24–26 °C PCM und testen Sie die stille Konvektion zuerst lüfterlos. Wer mehr Dynamik wünscht, ergänzt später 24 V-Lüfter und eine schlanke Automationslogik.

Call to Action: Messen Sie die Fensterlaibung, prüfen Sie den Schmelzpunktbedarf – und planen Sie Ihre erste thermische Sitznische für die nächste Heizperiode.