Dieser Beitrag greift einen Kommentar zu meiner Antwort auf die Frage auf "Wie kann man mit Wasser als Speicher die Hitze des Sommers in den Winter retten?". In einem Kommentar dazu wird irrtürmlich gesagt, Eisspeicher seien eine Möglichkeit dies zu tun. Hier erläutere ich die Hintergründe.
Eisspeicher sind eine besondere Variante von Latentwärmespeichern. Sie nutzen die große Latentwärmekapazität von Eis-/Wassergemischen bei 0°C, um größere Mengen an Kälte mit geringen Verlusten speichern zu können. Sie eignen sich im Zusammenhang mit Kühlungsanwendungen, bei denen eine Temperatur von etwa 0°C gehalten werden soll.
Physikalischer Hintergrund: Wärme kann im Zusammenhang mit Energieversorgung in drei Formen auftreten und genutzt werden: sensible, latente und Strahlungswärme. Hier interessieren die beiden ersten Formen.
1. Sensible Wärme: Wird einem Medium, zum Beispiel Wasser, Raumluft oder Gebäudewänden, Energie in Form von Wärme zugeführt, erhöht sich die Temperatur dieses Mediums. Bei Energieentzug gilt das Umgekehrte. Vereinfacht verbildlicht wackeln die Atome etwas stärker, wenn das Medium mehr Wärme aufgenommen hat und das drückt sich in einer höheren Temperatur aus. Der Quotient aus zugeführter/ entnommener Wärme und Temperaturerhöhung/-absenkung wird als spezifische Wärmekapazität des Mediums bezeichnet. Flüssiges Wasser hat eine besonders hohe Wärmekapazität, sie beträgt 4,2 Joule (Wattsekunden) pro Grad Temperaturerhöhung. Dafür gibt es auch den älteren Begriff der Kalorie, sie entspricht 4,2 Joule.
2. Latente Wärme: Bestimmte Medien haben bei genau festgelegten Temperaturen einen Zustand, in dem sie größere Mengen an Wärme aufnehmen oder abgeben können ohne dabei ihre Temperatur zu ändern. Vereinfacht verbildlicht ordnen sich die Atome dabei ein wenig anders an, wackeln aber unverändert stark weiter. Drum ändert sich die Temperatur nicht.
Charakteristisch für Latentwärmeanwendungen ist die Temperatur, bei der ein Medium Latentwärme aufnehmen oder abgeben kann. Bei Eis-/Wassergemischen ist dies 0°C. Sie eignen sich für Kühlungsanwendungen. Bei Paraffinen, der Stoff aus dem die meisten Kerzen sind, sind dies je nach Gemisch 40-70°C. Paraffine eignen sich also als Speichermedium für Raumwärmeanwendungen. Sie können, jeweils in feste Formen eingebracht, als kleine Kügelchen im Wandputz oder in größeren Kugeln oder Stangen in Warmwasserspeichern eingesetzt werden.
