neu vonGips-Maschinenputzals WärmespeicherPrima Klimamit maxit clima:Modernes Bürogebäude mitverbesserter Wärmespeicherkapazität<strong>und</strong> intelligentem EnergiekonzeptWas ist maxit clima?maxit clima ist ein spezieller Gips-Maschinenputzzur Herstellung von einlagigemInnenputz mit Temperatur regulierenderWirkung. Er besteht aus Gips,mineralischen Zuschlägen, speziell eingestelltem<strong>PCM</strong> (Phase-change-Material =Phasenwechselmaterial) als Latentwärmespeichersowie Zusätzen zur Verbesserungder Verarbeitungseigenschaften.Microverkapseltes Paraffin, betrachtetmit dem ElektronenrastermikroskopWas versteht man unter Latentwärmespeicher<strong>und</strong> wie wirkendiese?Bei Latentwärmespeicher (LWS) – auch<strong>PCM</strong> (Phase change material = Phasenwechselmaterial)genannt – handelt essich um Stoffgruppen, welche in Folgevon Phasenwechselvorgängen erheblicheEnergiemengen (Wärmeenergie) aufnehmen<strong>und</strong> auch wieder abgeben können.Dies geschieht immer dann, wennz.B. ein Wachs (Paraffin) seinen Aggregatzustandändert, z.B. ändert Wachs seinenZustand von fest in flüssig oder umgekehrtvon flüssig in fest.Um nun aber Latentwärmespeicher inden maxit clima Putz einbringen zukönnen, ist es notwendig, diese so zu"verpacken", dass die Beständigkeit <strong>und</strong>die Beibehaltung der Wirkungsweisegarantiert wird.Die Lösung dieser Aufgabenstellungwurde mit der Microverkapselung vonParaffinen gelöst.Bei dem microverkapselten Latentwärmespeicherhandelt es sich um mit Paraffingefüllte Kunststoffkapseln mit einemDurchmesser von 5 – 20 µm. DerSchmelzpunkt des verwendeten Paraffinswurde auf den Temperaturbereichvon 24 bis 26°C eingestellt. Die erforderlicheSchmelzwärme des Microkapselpulversbeträgt ca. 100 J/g, wodurchsich die effektive Wärmespeicherkapazitätin diesem Temperaturbereich ca.verfünfzigfacht.Wozu braucht man eine guteWärmespeicherkapazität?In massiven Gebäuden (z.B. Kirchen,Burgen <strong>und</strong> Schlössern) sind äußere Klimaschwankungennur in geringemMaße festzustellen. Der Gr<strong>und</strong> hier<strong>für</strong>ist, dass die massigen Baukörper alsWärmespeicher wirken. Diese großethermische Masse ist beim Energieeintragin den Raum in der Lage, großeWärmemengen aufzunehmen bzw. beimEnergieabfluss aus dem Raum wiederabzugeben. Somit werden kurzfristigeKlimaschwankungen der Umgebung imRauminneren gedämpft. Dem entgegensteht die in unserer Zeit immer mehr anBedeutung gewinnende Leichtbauweise,
Neuer Gips-Maschinenputzals WärmespeicherBaustoffSchichtstärkeeine Konstruktionsart, die auf Minimierungder Wärmeverluste eines Raumesoptimiert wurde.Es handelt sich hierbei in der Regel umeinen sehr gut gedämmten Baukörpermit einer geringen thermischen Masse,bei welchem schon durch den Eintrag relativgeringer Wärmemengen eine deutlichspürbare Temperaturerhöhung zuverzeichnen ist. Dieser im Winter als positivempf<strong>und</strong>ene Effekt stellt sich aberbezüglich des sommerlichen Wärmeschutzesals problematisch dar (Barackenklima).Dieser Nachteil kann bishernur durch den Einsatz von Klimaanlagenabgefangen werden.Da der finanzielle <strong>und</strong> logistische Aufwand<strong>für</strong> die Anschaffung <strong>und</strong> Unterhaltungeiner Klimaanlage recht hoch ist,<strong>und</strong> ihre Notwendigkeit in der gemäßigtenKlimazone auf wenige Tage beschränktist, gibt es nun die Möglichkeit,durch den Einsatz von maxit clima, densommerlichen Wärmeschutz von Gebäudenzu verbessern.maxitclimaBetonGipsputz/PlatteEine Verbesserung gelingt am besten,wenn bereits im Vorfeld ein qualifiziertesIngenieurbüro mit der Planung beauftragtwird. Hier können unter Zuhilfenahmemodernster Simulations-Software vielseitige Möglichkeiten, wiez.B. Lage des Objektes, Verschattungsvarianten,vorhandene <strong>und</strong> notwendigeWärmespeicherkapazität durchgespieltwerden, um so die wirtschaftlichste Variante<strong>für</strong> den Bauherrn (Investor) herauszuarbeiten.Wie wirkt maxit clima?Entsprechend dem <strong>PCM</strong>-Gehalt istmaxit clima in der Lage, im Schmelzbereichdes <strong>PCM</strong>, ca. 4,5 mal mehr Wärmeaufzunehmen als ein herkömmlicherPutz. Das bedeutet, dass z.B. eine 1,5 cmdicke Putzschicht mit maxit clima inetwa der thermischen Masse einer 7 cmdicken Gipsdielenwand entspricht.Das folgende Bild zeigt einige Baustoffebzgl. ihrer Wärmespeicherkapazitätim Vergleich.LeichtziegelwandUm den Effekt von maxit clima <strong>für</strong> diean aufeinanderfolgenden Tagen auftretendenTemperaturspitzen zur Verfügungzu haben, ist es notwendig, denSpeicher wieder zu entladen. Dies bedeutet,dass während der kühlerenNachtst<strong>und</strong>en eine ausreichende Lüftung<strong>und</strong> damit eine Abführung der gespeichertenWärmeenergie erfolgenmuss (das Wachs verfestigt sich wieder).Ist eine Entladung des Speichers nicht geschehen,kann auch keine Wärme mehrabgespeichert werden <strong>und</strong> der Effekt vonmaxit clima steht nicht mehr zur Raumklima-Konditionierungzur Verfügung.Nach vollständigem Beladen des Speichersist bei weiterem Energieeintragkein Effekt mehr möglich, d.h. ein entsprechendesNachtlüftungskonzept musssicherstellen, dass sich der Speicher entladenkann.Was ist bei der Planung <strong>und</strong>Ausführung zu beachten?Da mit dem eingetragenen <strong>PCM</strong> aber nureine begrenzte Speichermasse in dasGebäude aufgenommen werden kann,ist bei der gebäudetechnischen Planungder Eintrag von solarer Energie zu begrenzen(Verschattungseinrichtungen,Low-E-Gläser usw.). Auch ist der Effektdes maxit clima Putzes von der Mengedes enthaltenen <strong>PCM</strong>s <strong>und</strong> dessen Aktivierbarkeitabhängig.maxit Silo mit Förderanlage3,0 cm 8,1 cm 13,4 cm 28,8 cmEs kann über die Variation der Schichtdickedie einzubringende Menge an LWSgesteuert werden, wobei hier natürlicheGrenzen durch die Aktivierbarkeit des<strong>PCM</strong> gesetzt werden.Materialförderung zur Duo mix 2000Temperaturherkömmlicher LeichtbauZeitTemperaturLeichtbau mit <strong>PCM</strong> ausgestattetZeitDies hat zur Folge, dass bei gleichemEnergieeintrag in Räume von vergleichbarerGeometrie, Aufbau <strong>und</strong> Ausstattung,die mit einer entsprechendenMenge maxit clima ausgestattet sind, dieInnentemperaturen nach Erreichen derSchmelztemperatur des <strong>PCM</strong> in geringeremMaße ansteigen, bis sämtlichesParaffin in den Kapseln geschmolzen(Speicher voll) ist. Der Verlauf der täglichenTemperaturschwankungen wirdgeglättet.Dies bedeutet, es ist sicherzustellen,dass die anfallende Wärmemenge inrealistischen Zeiträumen in die Putzschichteingeleitet werden kann, umdort vom <strong>PCM</strong> eingespeichert zu werden.Daraus folgt, dass es immer günstig ist,eine möglichst große Fläche mit maxitclima zu beschichten. Außerdem ist daraufzu achten, dass ein möglichst hoherAnteil der beschichteten Fläche auch<strong>für</strong> einen konvektiven Wärmeaustauschzur Verfügung steht (wird durch Verstellenz.B. mit Möbeln behindert), <strong>und</strong>der Wärmeübergang von der Raumluftzum maxit clima Putz möglichst wenigbehindert wird (geeignete dünne Oberflächenbeschichtungensind angeraten).Aufgr<strong>und</strong> des hohen Anteils an brennbarenBestandteilen ist maxit clima in dieBaustoffklasse B2 eingruppiert. UmTemperaturänderung beikonstantem Energieeintrag
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