Möbel als Wärmespeicher: Sideboards mit PCM-Kernen speichern PV-Überschuss und geben abends behagliche Strahlungswärme ab

by admin

Möbel als Wärmespeicher: Sideboards mit PCM-Kernen speichern PV-Überschuss und geben abends behagliche Strahlungswärme ab

Warum nur Strom speichern, wenn auch Wärme elegant im Möbel Platz findet? Während Batteriespeicher teuer und genehmigungspflichtig sein können, lässt sich thermische Energie kostengünstig, langlebig und nahezu wartungsfrei in Möbel integrieren. Dieser Beitrag zeigt, wie Sideboards, Lowboards oder Raumteiler mit Phasenwechselmaterial (PCM) tagsüber mit PV-Überschuss „geladen“ und abends als sanfte, lautlose Strahlungswärme genutzt werden – unsichtbar, sicher (24 V SELV) und designstark.

Was ist PCM und warum eignet es sich fürs Wohnzimmer?

Phasenwechselmaterialien speichern Wärme, indem sie bei einer bestimmten Temperatur schmelzen. Beim Erstarren geben sie die gleiche Energiemenge wieder ab. Ideal für Wohnräume sind Schmelzpunkte von 26–32 °C, spürbar warm, aber sicher für Holz und Textilien.

  • Energiedichte: Salzhydrate 45–80 Wh kg-1, Paraffine 30–60 Wh kg-1
  • Typische Materialien: Calciumchlorid-Hexahydrat (~29 °C), Natriumacetat-Trihydrat (~32 °C, mit Stabilisator), Paraffin-C28 (~30 °C)
  • Vorteil im Möbel: große Oberfläche → milde, gleichmäßige Abgabe; keine Zugluft, keine Ventilatoren

Aufbau: Das Wärmespeicher-Sideboard im Querschnitt

  • Front/Top: 18–22 mm Furnier- oder Massivholzplatte, innen mit Alu-Heatspreader rückseitig beklebt
  • PCM-Module: verschweißte Beutel (Alu-Verbund) je 1–2 kg, in Alu-Kassetten gesteckt für guten Wärmekontakt
  • Heizebene (Laden): 24 V-Carbon-Heizfolie 100–180 W m-2, SELV, mit Thermostaten und Fühlern
  • Rückwand: 6–8 mm Multiplex mit verdeckten Lüftungsschlitzen (Konvektion vermeiden, aber Feuchteausgleich zulassen)
  • Fühler & Steuerung: 2–3x NTC oder digitale Sensoren (Oberfläche, PCM-Kern, Raum), Relais/Dimmer 24 V DC, Anbindung an Matter/MQTT

Dimensionierung: So viel Wärme steckt im Möbel

Ein praxisnahes Beispiel für ein 160 cm Sideboard mit 40 kg Salzhydrat-PCM (29 °C):

  • Speicherkapazität: 40 kg × 55 Wh = ca. 2,2 kWh nutzbar
  • Ladeleistung: 300 W (Heizfolie), Ladezeit ~7–8 h aus PV-Überschuss
  • Abgabe: 100–250 W Strahlungs-/leichte Konvektionsleistung über 6–10 h
  • Komfort: Raumluft bleibt 1–2 K kühler bei gleicher Behaglichkeit (Strahlungsanteil ↑)

Vorteile gegenüber klassischen Heizkörpern

Aspekt PCM-Möbel Klassisch
Platzbedarf Heizung im Möbel versteckt Separates Gerät an Wand/Boden
Geräusch Lautlos Gebläse teils hörbar
Energiequelle PV-Überschuss direkt nutzbar (24 V) Heizsystem-gebunden
Behaglichkeit Hoher Strahlungsanteil Luftheizlast dominierend
Wartung Minimal (dicht verschweißte Module) Ventile, Pumpen, Filter

Sicherheit, Materialwahl, Haltbarkeit

  • Temperaturgrenzen: PCM 26–32 °C, Möbeloberfläche < 45 °C; Heizfolie mit Begrenzungsthermostat (z. B. 38 °C)
  • Brandschutz: 24 V SELV, keine offenliegenden Leiter, nicht auf Polstersitzflächen montieren
  • Korrosion: Salzhydrate stets in Alu-PE-Verbundbeuteln verschweißt; Kassetten aus eloxiertem Alu
  • Leckageschutz: PCM-Tray mit Kapillarvlies; Möbelboden Wanne aus HPL/Alu
  • Lebensdauer: >2.000 Zyklen ohne nennenswerte Kapazitätsverluste bei stabilisierten Formulierungen (Additive gegen Entmischung)

Gestaltung: Unsichtbar integrieren, sichtbar gestalten

Die Wärmewirkung lebt von Oberfläche und Sichtkontakt.

  • Fronten in Nussbaum/Eiche, matte Lacke (ε ↑) erhöhen Strahlungsabgabe
  • 3-D-Fräsungen oder Lamellen erhöhen Fläche → gleichmäßigere Wärme
  • Positionierung: 2–3 m vom Sitzbereich, direkte Sichtverbindung
  • Akustik+: Filz-Rückwand absorbiert Mittel-Hochton, Wärmeabgabe bleibt frontal

Fallstudie: Wohnzimmer 20 m², Balkon-PV 800 W

  • Setup: Sideboard 160×45×60 cm, 36 kg CaCl2·6H2O, Heizfolie 2×150 W, 24 V Netzteil 400 W, WLAN-Thermostat (Matter)
  • Winter sonnig (Jan): Tagesertrag ~2,6 kWh → 2,0 kWh ins PCM geladen
  • Abends: 17–23 Uhr ~180 W Abgabe; gefühlte Temperatur +1 K bei gleicher Lufttemp.
  • Stromkostenersparnis: 18 % weniger Netzbezug für Abendheizung im Testmonat
  • Geräusch/Optik: lautlos, keine sichtbare Technik; Oberflächentemp. Peak 36 °C

DIY – So baust du 1,5 kWh in ein Lowboard

Materialliste

  • 12× PCM-Beutel 1,5 kg (29–30 °C, Alu-Verbund), gesamt ~18 kg
  • 2× Alu-Kassette 800×300×40 mm, Deckel verschraubbar
  • 1× Carbon-Heizfolie 24 V, 150 W, 800×300 mm + Fühler
  • 1× 24 V Netzteil 200–320 W (fanless), SELV, FI-geschützte Steckdose
  • 1× Smart-Thermostat (Matter/Shelly) + 2× NTC-Fühler
  • Alu-Wärmeleitblech 1 mm, Wärmeleitpad 1–2 W m-1K-1
  • Hitzebeständiges Klebeband, Kabelkanäle, Zugentlastung

Schritt-für-Schritt

  1. Innenboden plan schleifen, Alu-Heatspreader einlegen, punktuell verkleben.
  2. Heizfolie auf Heatspreader, Fühler auf Folienrand und in eine Kassette setzen.
  3. PCM-Beutel lagenweise in die Kassetten, Deckel verschrauben, Kassetten einlegen.
  4. Thermostat auf 32 °C Begrenzung, Hysterese 1 K, Softstart aktivieren.
  5. Rückwand oben/unten schmale Schlitze (Konvektion minimal), Kabel sauber führen.
  6. Erstladung bei Aufsicht: Oberflächentemp. prüfen, Hotspots vermeiden.

Bauzeit: ca. 2–3 h • Materialkosten: ~380–620 € je nach PCM und Oberfläche.

Steuerung & Automatisierung

  • PV-Überschuss-Logik: Laden nur, wenn Einspeisung > x W (Smart Plug/CT-Klemme)
  • Zeitsperren: 10–16 Uhr Laden, 17–23 Uhr Entladen bevorzugen
  • Raumregler: kombinierter operative temperature Ansatz (Luft + Oberfläche)
  • Smart Home: Matter/Thread, Home Assistant (MQTT), Shelly Plus (24 V kompatibel)

Pro / Contra kurz gefasst

Aspekt Pro Contra
Energie PV-Überschuss speicherbar, 1–3 kWh pro Möbel Begrenzte Spitzenleistung
Komfort Strahlungswärme, kein Gebläse Träge im Vergleich zu Direktheizern
Design Unsichtbar integriert Gewicht ↑ (20–60 kg Zusatz)
Sicherheit 24 V SELV Sorgfalt bei PCM-Dichtigkeit nötig
Ökologie Geringe graue Energie, lange Nutzungsdauer Entsorgung als Verbund, je nach PCM

Porady zakupowe: Worauf beim Kauf zu achten ist

  • PCM-Temperaturfenster: 28–30 °C für Wohnräume, 32 °C für Bäder
  • Verpackung: Alu-Verbundbeutel, nach EN 13501-1 schwer entflammbares Trägermaterial
  • Heizfolie: Zertifikate (CE), integrierte Temperaturbegrenzung
  • Wärmeübergang: Alu-Kassetten > reiner Beutel-Einbau
  • Service: Ersatzbeutel verfügbar, 5–10 Jahre Garantie

Pflege, Betrieb, Saison-Modus

  • Sommer: Laden vermeiden, Möbel als normale Stauraum-/Akustikfläche nutzen
  • Herbst/Frühling: Höchster Nutzen bei PV‑Ertrag und moderatem Wärmebedarf
  • Reinigung: wie üblich, keine Dampfreinigung über Heizfeldern
  • Check jährlich: Sichtprüfung Kassetten, Schrauben nachziehen

Zukunft: Adaptive PCM-Mixe & Direkt-PV

  • Modulare PCMs: Mischungen mit 26/30/34 °C für saisonale Feintuning-Module
  • PV-DC-Bus 24 V: Direktbetrieb ohne Umweg über Wechselrichter/Netzteil
  • KI-Regelung: Lerneffekt aus Wetter- und Belegungsdaten → Ladefenster optimiert

Fazit: Warmes Design mit doppeltem Nutzen

Thermische Möbel mit PCM verbinden Ästhetik, Komfort und Energieeffizienz. Wer bereits ein Balkon‑PV betreibt oder über Mittag viel Überschuss hat, gewinnt abends spürbar an Behaglichkeit – ohne zusätzliche Geräte. Starte klein: ein Lowboard, 1–2 kWh Speicher, smarte Überschussregel – und erweitere bei Gefallen. Tipp: Dokumentiere Oberflächentemperaturen und Raumempfinden in den ersten zwei Wochen; so findest du schnell dein ideales Ladeprofil.

CTA: Plane jetzt dein erstes PCM‑Sideboard: Raumgröße notieren, PV‑Ertrag checken, 28–30 °C PCM wählen, 24 V‑Heizfolie und Thermostat bestellen – und in einem Wochenende realisieren.

Posted in: Möbel und Accessoires

Related Articles