Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE| Laufzeit: | 09/2016 - 06/2020 |
| Auftraggeber / Zuwendungsgeber: |
BMWi |
| Webseite: | PCM Demo |
| Projektfokus: |       |
PCMEval – Evaluierung PCM Bestandsgebäude
Langzeiterfahrungen mit Latentwärmespeichern in Gebäuden
Im Sonnenschiff in Freiburg wurden mikroverkapselte Paraffine in Gipskartonplatten in einer Büro-Etage eingebaut zur Verbesserung des thermischen Komforts in den Sommermonaten.
Auf dem Gelände der Zeche Zollverein in Essen steht das Mobile Open Office. Ein Seminarraum, der mit in Lehmbauplatten integrierten mikroverkapselten Paraffinen als PCM ausgestattet ist.
Das Projekt »PCMEval« soll material- und systemübergreifend die realen Langzeiterfahrungen aus realisierten Bauten der letzten zwei Jahrzehnte erfassen und Hinweise auf die Langzeitstabilität der Produkte geben. In die Analyse werden sowohl kommerziell realisierte Gebäude als auch Demonstrationsgebäude, die innerhalb von Forschungsprojekten umgesetzt wurden, einbezogen. Es soll außerdem evaluiert werden, ob die verfolgten Ziele der Entscheider für den Einsatz von PCM-Systemen erreicht werden konnten. Die Erfahrungen der Nutzer, Anwender und Planer sollen gebündelt und energetische, wirtschaftliche und komfortbasierte Bewertungen vorgenommen werden. Wertvolle Erkenntnisse über die Systemzuverlässigkeit und zukünftige Forschungsschwerpunkte sollen hieraus abgeleitet werden.
Material- und systemübergreifende Erfassung der Langzeiterfahrungen aus Bauten der letzten 20 Jahre und Eruierung von Hinweisen auf die Langzeitstabilität.
Zentrale Fragen potentieller Verwender von Latentwärmespeichern in Gebäuden sind die nach der Systemzuverlässigkeit und Langzeitstabilität. Bisherige Ansätze konnten die Langzeitstabilität nur ansatzweise theoretisch prognostizieren oder mit beschleunigten Zyklierungstests näherungsweise untersuchen. In der Praxis haben aber noch deutlich mehr unbekannte oder nicht ausreichend erforschte Parameter Einfluss auf die Langzeitstabilität.
Das Projekt »PCMEval« versucht, die reale Alterung der Materialien unter dem Einfluss der alltäglichen Nutzung abzubilden, um hieraus weiteren Forschungsbedarf abzuleiten - sowohl hinsichtlich der Materialien als auch der Nutzerfreundlichkeit der Systeme.
Insbesondere bei der Verwendung des Latentwärmespeichermaterials zur Komfortsteigerung in Gebäuden ist für potentielle Anwender die tatsächlich erreichbare Komfortverbesserung interessant. Gegenüber den üblicherweise unter Idealbedingungen erzielten Laborwerten, kann der Effekt in der realen Anwendung deutlich kleiner ausfallen, im schlimmsten Fall sogar zu einem Mehrenergieverbrauch oder reduziertem Komfort führen. Energiekonzepte mit PCM, besonders passiv eingesetzt, reagieren sehr sensibel auf kleine Temperaturveränderungen im Gebäude. Wird es entgegen den Planungen real auf einem anderen Temperaturniveau betrieben, kann das PCM nur eingeschränkt oder nicht genutzt werden. Im Projekt »PCMEval« soll daher die tatsächlich erreichte Komfortverbesserung evaluiert werden.
Bei Systemen, mit denen vor allem eine Erhöhung der Energieeffizienz erzielt werden sollte, wird überprüft, ob die angestrebten Ziele erreicht wurden. Als Endergebnis sollen bestehende Hemmnisse für die weitere Verbreitung von Latentwärmespeichern identifiziert und Empfehlungen hinsichtlich der Reduktion dieser Hemmnisse erarbeitet werden.