Tasse mit Thermostat

In Gebäuden sorgen Latentwärmespeicher für eine angenehme und preiswerte Klimatisierung, indem sie tagsüber Wärme sammeln, die sie nachts wieder abgeben. In großen solarthermischen Kraftwerken sollen sie künftig aus dem Sonnenlicht gewonnene Energie zwischenspeichern, um sie am Abend oder bei schlechtem Wetter zur Stromerzeugung zu nutzen. Nun fanden Forscher des Fraun- hofer-Instituts für Bauphysik (IBP) in Stuttgart sogar eine Möglichkeit, die auch als Phasenwechselmaterialien (Phase Change Materials, PCM) bekannten Werkstoffe für thermisch isolierendes Geschirr zu nutzen. Das Merkmal der PCM: Sie wechseln bei einer je nach Verwendungszweck beliebig einstellbaren Temperatur ihren Aggregatzustand von flüssig zu fest. Ihr Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Isolierung: Sie nehmen schon bei einem geringen Temperaturunterschied zur Umgebung große Mengen an Wärmeenergie auf, die sie speichern und später wieder abgeben können. Temperaturschwankungen werden dadurch gepuffert. Der Effekt lässt sich nutzen, um zu verhindern, dass sich warme Speisen zu stark abkühlen oder kalte Getränke zu schnell erwärmen. Gießt man etwa heißen Kaffee oder Tee in eine Tasse mit integriertem Phasenwechselmaterial, kühlt sich das Heißgetränk zunächst auf mundgerechte Temperatur ab. Dann verfestigt sich das anfangs flüssige PCM – und der Kaffee oder Tee bleibt auf Trinktemperatur. Dafür sorgt der aufgenommene Energievorrat, den das Material langsam wieder an das Getränk abgibt, um Wärmeverluste an die Luft auszugleichen. Bei den von den Fraunhofer-Forschern entwickelten Trink- und Essgefäßen sind die PCM in wabenartigen Hohlräumen eingeschlossen, deren Oberfläche mit Keramik, Metall oder Kunststoff beschichtet ist.