Esstischbank als Wärmespeicher: Möbel mit PCM-Kassetten glätten Heizspitzen und steigern Behaglichkeit
Esstischbank als Wärmespeicher: Möbel mit PCM-Kassetten glätten Heizspitzen und steigern Behaglichkeit
Energiepreise schwanken, Wärmepumpen arbeiten am effizientesten bei gleichmäßiger Last – und viele Haushalte haben PV-Überschüsse mittags. Warum also die Wärme nicht dort zwischenspeichern, wo wir ohnehin sitzen? Diese Anleitung zeigt eine selten behandelte Lösung: Esstischbänke mit integrierten PCM-Kassetten (Phase-Change-Material), die tagsüber Wärme aufnehmen und abends langsam abgeben. Ergebnis: ruhigere Heizkurven, spürbar mehr Behaglichkeit im Essbereich und weniger Heizspitzen.
Was ist eine PCM-Sitzbank?
PCM (Phase-Change-Material) speichert viel Energie beim Phasenwechsel – konkret beim Schmelzen und Erstarren nahe Raumtemperatur. Eine Sitzbank mit PCM-Kassetten wird so zum unsichtbaren, passiven Pufferspeicher für den Wohn- und Essbereich.
- Funktionsprinzip: Bei ca. 22–24 °C schmilzt das PCM und nimmt Wärme auf (Latentwärme). Fällt die Temperatur, erstarrt es und gibt die Energie wieder ab.
- Leistungspotenzial: 20 kg PCM mit 180 kJ kg-1 speichern rund 1,0 kWh – genug, um den Essbereich über mehrere Stunden thermisch zu glätten.
- Zielzone: Sitzbank entlang der Außenwand oder nahe Fenstern reduziert Kaltstrahlung und Zuggefühl lokal.
Thermische Auslegung und Wirkung
Schmelzpunkt wählen
- 22–23 °C: ideal für Wohn-/Esszimmer. Puffert Wärmespitzen am Tag, gibt abends Wärme ab.
- 24–26 °C: sinnvoll, wenn mittags PV-Überschuss gezielt zum Vorwärmen genutzt wird.
Kapazität berechnen
- Faustregel: 0,04–0,07 kWh PCM-Kapazität pro m² zu konditionierender Fläche für deutliche Glättung.
- Beispiel Essbereich 18 m²: 0,8–1,3 kWh PCM → 16–26 kg (bei 180 kJ kg-1).
- Wärmefluss: Luftschlitze vorn/hinten (Querschnitt je ≥ 60 cm² je Meter Bank) sichern Konvektion.
Aufstellung und Kopplung
- Nahe Wärmequelle: Südfenster, Heizkörper-Nische oder in Sichtweite eines Luftauslasses bei Wärmepumpe.
- Abstand zur Wand: 15–25 mm für Hinterlüftung; Fußsockel mit Staubfiltervlies vermeidet Verschmutzung.
Aufbau der PCM-Bank
- Deckplatte: 22 mm Eiche Multiplex, geölt, abnehmbar (Serviceklappen).
- Innenmodul: 6–10 austauschbare PCM-Kassetten (je 2–3 kg), Alu-verbund, Schmelzpunkt 23 °C.
- Wärmeleitbrücken: Alu-U-Profile 1,5 mm zur Verteilung; Kontaktpads aus Graphitfolie (0,2 mm).
- Luftführung: Frontschlitze 8×80 mm im 100-mm-Raster; Rückseitige Austrittsöffnung oben 15 mm.
- Dämmung unten: 10 mm Aerogel- oder Holzfaserplatte, damit Wärme nach oben in den Raum fließt.
- Schutz: Tropfwanneneinsatz (Edelstahl 0,5 mm) gegen Leckage; Schnellverschlüsse für Kassettenwechsel.
Vorteile im Überblick
| Vorteil | Beschreibung | Praxisnutzen |
|---|---|---|
| Glättung | Speichert Tageswärme, gibt sie abends ab | Weniger Heizspitzen, gleichmäßige Temperatur |
| Komfort | Reduziert Kaltstrahlung in Fensternähe | Behaglicheres Sitzen, gefühlt wärmer bei gleicher Lufttemp. |
| Effizienz | Nutze PV-Mittagswärme | Abendliche Lastspitzen kleiner, WP-COP stabiler |
| Unsichtbar | Technik im Möbel integriert | Kein zusätzlicher Platzbedarf |
| Modular | Kassetten austausch-/skalierbar | Anpassbar an Raum und Jahreszeit |
Fallstudie: Altbau-Esszimmer 18 m², Berlin
- Konfiguration: Bank 180×45×48 cm, 8 PCM-Kassetten à 2,5 kg (20 kg gesamt), Schmelzpunkt 23 °C.
- Heizsystem: Luft-Wasser-Wärmepumpe, Heizkurve 0,3; PV 6 kWp.
- Messzeitraum: 8 Wochen (Jan–Feb), Außentemp. Ø 2,1 °C.
- Ergebnisse:
- Heiztaktungen im Abendpeak: −24 %
- Zusätzliche Laufzeit mittags (PV): +36 min, Abend-Laufzeit: −28 min
- Thermischer Komfort: operative Temperatur am Sitzplatz +0,6 K
- Stromverbrauch Heizung: −5,1 % (hauptsächlich durch Peak-Glättung)
Smart-Home-Integration
PV-Überschuss laden
- Mittags Thermostat um +0,5–0,8 K anheben, bis PCM geschmolzen; ab 17:00 Uhr wieder Normalwert.
- Automatisieren via Home Assistant: Bedingung PV-Leistung > 1,5 kW und SOC Batteriespeicher > 60 %.
Sensorik
- Temperaturfühler in der Bank (oben/unten) überwacht Ladezustand; Unterschied > 1,2 K signalisiert Entladung.
- Fensterkontakt reduziert Ladefreigabe bei gekipptem Fenster.
DIY: Bauanleitung in 9 Schritten
Materialliste
- Holzplatten Eiche Multiplex 22 mm (Deckel, Front, Seiten)
- 8–10 PCM-Kassetten 2–3 kg, 23 °C, Alu-laminiert, lebensraumgeeignet
- Alu-U-Profile 20×20×1,5 mm, Graphit-Wärmeleitfolie 0,2 mm
- Holzfaser- oder Aerogel-Dämmplatten 10 mm
- Edelstahl-Tropfwanneneinsatz maßgefertigt
- Magnet-/Schnellverschlüsse für Serviceklappe
- Filtervlies G2 für Sockellufteinlass
- Holzöl VOC-arm, Filzgleiter
Schritt-für-Schritt
- Korpus zuschneiden, Luftschlitze in Front fräsen (8×80 mm, alle 10 cm).
- Boden mit Dämmplatten belegen, Tropfwanneneinsatz einlegen.
- Alu-U-Profile als Auflager montieren; Graphitfolie auf die Profile legen.
- PCM-Kassetten einlegen, mit Abstand 5–10 mm zueinander für Luftzirkulation.
- Rückseitige Austrittsöffnung oben über volle Länge 15 mm vorsehen.
- Serviceklappe (Deckel) mit Schnellverschlüssen montieren.
- Oberflächen schleifen und mit VOC-armem Öl behandeln.
- Bank 20 mm von der Wand aufstellen; Sockel mit Filtervlies hinterlüften.
- Temperaturfühler optional integrieren und ins Smart Home einbinden.
Bauzeit: ca. 4–6 h • Materialkosten: 350–650 € (je nach Holz/PCM).
Sicherheit, Gesundheit, Nachhaltigkeit
- Brandschutz: Nur zertifizierte PCM-Kassetten mit Prüfung nach EN 13501-1 (mind. Klasse B-s2,d0) einsetzen; keine losen Paraffinblöcke.
- Leckageschutz: Edelstahlwanne und Sichtkontrolle bei jedem Saisonwechsel; Kassetten sind werkseitig verschweißt.
- Emissionen: VOC-arme Holzöle und Kleber wählen; PCM-Kassetten sind geschlossen und geruchsfrei.
- Ökologie: Bevorzugt Salzhydrate oder biobasierte PCMs; Holz aus FSC-Quellen; Bank ist demontierbar und reparierbar.
Pro / Contra
| Aspekt | Pro | Contra |
|---|---|---|
| Komfort | Weniger Kaltstrahlung, gleichmäßigere Temperatur | Wirkt lokal, nicht für ganze Wohnung |
| Energie | PV-Überschuss nutzbar, Heizspitzen kleiner | Absolute Einsparung moderat (typ. 3–8 %) |
| Design | Unsichtbare Integration, warme Materialien | Luftschlitze bestimmen das Frontdesign |
| Wartung | Kassettenwechsel in Minuten | Staubfilter jährlich reinigen/tauschen |
| Kosten | Geringe Betriebskosten (passiv) | PCM-Kauf initial spürbar |
Pflege und Betrieb
- Filterpflege: Alle 6–12 Monate absaugen/ersetzen.
- Saisonaler Check: Frühling/Herbst Kassetten visuell prüfen.
- Regelstrategie: Im Winter mittags leichtes Vorladen, im Sommer Ladefunktion deaktivieren.
Varianten und Designideen
- Bank mit Rückenlehne als Wärmerückstrahler (Lehne innen mit Alu-Kern).
- Seitliche Bücherfächer mit akustisch wirksamer Lochfront.
- Glas-Lichtband vorne für dezente Ladestatus-LED (optional, passiv bleibt passiv!).
- Outdoor-Variante für Wintergarten mit spritzwassergeschützten PCM-Modulen.
Fazit: Kleine Speicher, großer Komfort
Eine PCM-Esstischbank ist ein unauffälliger Mikro-Wärmespeicher, der Komfort dort steigert, wo wir täglich sitzen – und gleichzeitig Heizspitzen reduziert. Wer bereits eine Wärmepumpe und PV besitzt, kann die Bank als passiven PV-Puffer nutzen. Beginnen Sie mit 12–20 kg PCM, testen Sie die Wirkung und skalieren Sie bei Bedarf.
CTA: Planen Sie jetzt Ihr Bankmaß, wählen Sie PCM mit 23 °C Schmelzpunkt und integrieren Sie eine einfache Mittagserhöhung um +0,5 K in Ihr Smart Home – Komfortgewinne sind meist schon nach der ersten Woche spürbar.