Wärmespeicher im Möbel: Der latent-heizende Couchtisch für PV-Haushalte
Wärmespeicher im Möbel: Der latent-heizende Couchtisch für PV-Haushalte
Warum heizt Ihr Tisch noch nicht mit? In Zeiten von Photovoltaik, dynamischen Tarifen und kompaktem Wohnen entsteht ein neues Möbelformat: der Couchtisch mit integriertem Latentwärmespeicher aus Salzhydraten, der tagsüber mit Solarstrom geladen wird und abends leise, gleichmäßig Wärme abgibt. Platzsparend, sicher mit 24 V betrieben und optisch nicht als Heizelement erkennbar.
Was ist ein latent-heizender Couchtisch?
Ein latent-heizender Couchtisch nutzt Phase-Change-Materialien wie Natriumacetat-Trihydrat oder Calciumchlorid-Hexahydrat. Diese Salze schmelzen bei moderaten Temperaturen und speichern dabei große Energiemengen. Beim Erstarren geben sie die gespeicherte Wärme als sanfte Strahlung ab. Im Möbel integriert entsteht ein funktionales Wohnobjekt, das Wärme, Ablage und Design vereint.
Kernvorteile auf einen Blick
- Hohe Energiedichte durch Latentwärme, deutlich kompakter als reine Wärmespeicher aus Wasser oder Stein.
- Wohlige Strahlungswärme ohne Luftzug, ideal für Leseecken und den Abend auf dem Sofa.
- Nutzung von PV-Überschüssen via 24 V DC, perfekt für Haushalte mit Balkonkraftwerk.
Aufbau des Wärmespeicher-Tisches
- Deckplatte: Massivholz oder HPL mit natürlicher Haptik, optional mit Korkauflage für Akustik und Griffigkeit.
- Wärmemodul: Kassetten mit Salzhydrat-PCM, in Aluminium-Rippenrahmen zur Wärmeverteilung.
- Heiz- und Ladeebene: 24 V-Carbon-Heizmatten oder eingeklebte Heizelemente mit Temperaturfühlern.
- Isolationsschicht: Aerogel-Vlies oder Holzfaser nach unten, damit Wärme nach oben abstrahlt.
- Elektrik: SELV 24 V, Thermostat, Bimetall-Übertemperaturschalter, DC-Stecker.
- Gestell: Stahl oder Holz, innen Kabelführung und Serviceklappe.
Technik kompakt erklärt
- Speicherkapazität: Natriumacetat-Trihydrat ca. 250 bis 270 kJ je kg Latentwärme. 25 kg speichern rund 1,7 bis 1,9 kWh.
- Zieltemperatur: PCM-Schmelzpunkt 45 bis 58 Grad Celsius, Oberfläche des Tisches 28 bis 35 Grad Celsius.
- Ladeleistung: 150 bis 300 W, abhängig von PV-Ertrag und Netzteil.
- Abgabedauer: 2 bis 6 Stunden milde Strahlungswärme, je nach Speichermasse und Raumluftbewegung.
Spezifikationen und Dimensionierung
Parameter | Empfehlung | Hinweis |
---|---|---|
Speichermasse | 20 bis 30 kg PCM | 1,4 bis 2,2 kWh Latentwärme |
Ladeleistung | 200 W bei 24 V | Kompatibel mit PV-DC-Bus |
Oberflächentemp. | max. 35 Grad Celsius | Kindersicher, wohnlich |
Schutz | SELV 24 V, Thermosicherung | Überhitzungsschutz integriert |
Akustik | Korkauflage 3 mm | Dämpft Tassenklang |
Sicherheit, Gesundheit, Materialwahl
- SELV 24 V verhindert gefährliche Berührungsspannungen.
- Thermoschalter und Temperatursensoren schalten die Heizung bei 45 Grad Celsius im Kern ab.
- Dicht gekapselte PCM-Kassetten verhindern Auskristallisation an der Oberfläche und mögliche Ausblühungen.
- Materialverträglichkeit: Aluminium-Rippen gegen Korrosion eloxiert, Dichtungen aus EPDM.
- Emissionen: VOC-freier Innenraumaufbau, Holzoberflächen mit Wasserlack.
Einsatzszenarien im Wohnalltag
- Wohnzimmer: Abendliche Grundwärme ohne die gesamte Raumluft aufzuheizen.
- Homeoffice: Wärmende Tischkante im Sitzbereich steigert Komfort bei niedriger Raumtemperatur.
- Tiny House: Kombiniert Ablage, Speicher und Heizzone auf minimaler Fläche.
Fallstudie: 22 Quadratmeter Altbau-Wohnzimmer
- Setup: PCM-Couchtisch 110 mal 60 Zentimeter, 28 kg Natriumacetat, Ladeleistung 220 W.
- PV: 600 W Balkonkraftwerk, DC-Zwischenkreis mit 24 V Netzteil.
- Ergebnis Winter:
- Ladezeit 3 Stunden bei Sonnentagen, Abgabe rund 4 Stunden wohliger Strahlungswärme.
- Thermostat gesteuert, Oberflächentemperatur 32 Grad Celsius im Betrieb.
- Subjektiv empfundene Behaglichkeit stieg, Raumluft konnte um etwa 1 bis 2 Kelvin niedriger eingestellt werden.
DIY: Bauanleitung auf Experten-Niveau
Materialliste
- Deckplatte 18 bis 22 mm aus Eiche oder HPL, 110 mal 60 Zentimeter
- PCM-Kassetten 10 mal 20 mal 3 Zentimeter, insgesamt 25 bis 30 kg
- Aluminium-Rippenrahmen mit Wärmeleitpads
- Heizmatten 24 V, 2 mal 100 W, selbstklebend, mit NTC-Fühler
- Isolationslage 10 mm Aerogel- oder Holzfaserplatte
- 24 V Netzteil 300 W, DC-Verteiler, Thermostat mit Bodenfühler
- Thermoschalter 45 Grad Celsius, rückstellend
- Serviceklappe, Kabelführung, Gummifüße
- VOC-armer Holzlack, Korkauflage 3 mm
Schritt für Schritt
- Gestell montieren, Serviceklappe vorsehen, Kabelkanäle einplanen.
- Isolationslage in das Gestell einsetzen, Kanten abdichten.
- Heizmatten auf die Isolation kleben, Fühler mittig positionieren.
- Alu-Rippenrahmen auflegen, mit Wärmeleitpads und Schrauben fixieren.
- PCM-Kassetten in die Rippenfächer einlegen, Bewegungsfugen 2 Millimeter lassen.
- Deckplatte aufsetzen, von unten verschrauben, Korkauflage oben flächig verkleben.
- Thermoschalter in Reihe zum Heizeingang montieren, Thermostat anschließen.
- Netzteil an FI-geschützte Steckdose, Funktionstest bei 28 Grad Celsius Oberflächentemperatur.
Arbeitszeit 3 bis 4 Stunden, Materialkosten je nach Oberfläche 350 bis 650 Euro.
Smart-Home-Einbindung
- Automationen: Laden bei PV-Überschuss oder bei dynamisch günstigen Tarifen.
- Schnittstellen: WLAN-Thermostat, Matter oder Zigbee, optional Fensterkontakt zur Abschaltung.
- Szenen: Lesemodus mit 31 Grad Celsius Oberflächentemperatur und gedimmten Leuchten.
Pro und Contra
Aspekt | Pro | Contra |
---|---|---|
Effizienz | PV-Überschuss nutzbar, weniger Luftverluste | Begrenzte Heizleistung, ersetzt keine Zentralheizung |
Komfort | Angenehme Strahlung nahe Sitzbereich | Wärme lokal begrenzt |
Design | Unsichtbare Technik, warme Haptik | Gewicht höher als bei Standardtischen |
Wartung | Modulare Kassetten, Serviceklappe | Erstaufbau erfordert Sorgfalt |
Nachhaltigkeit | Wiederverwertbare Salze, langlebige Struktur | Alu- und PCM-Herstellung mit Energieaufwand |
Gestaltung, Pflege, Alltag
- Oberflächen: Naturholz geölt für warme Haptik oder HPL für robuste Haushalte.
- Pflege: Staubtrocken reinigen, keine stehende Nässe, Korkauflage bei Bedarf austauschbar.
- Akustik: Leise, keine Ventilatoren, Kork und Holz verbessern Raumklang.
Feintuning und Fehlervermeidung
- Temperaturführung: Oberflächentemperatur auf maximal 35 Grad Celsius begrenzen, Komfort steigt ohne Überhitzung.
- Fugen: Thermische Dehnung der Kassetten einplanen, Knarzgeräusche vermeiden.
- Superkühlung: PCM-Wahl mit geringer Tendenz zur Unterkühlung, optional Kristallisationskeime in den Kassetten.
Ausblick: Speichernde Möbelfamilie
- Regale mit Wärmerippen entlang von Sitznischen für zonierte Wärme.
- Bankmodule für Essbereiche, die im Rückenbereich Strahlung liefern.
- Direktbetrieb am PV-DC-Bus 24 bis 48 V mit MPPT-Lader und lokaler Regelung.
Fazit und nächste Schritte
Der latent-heizende Couchtisch verbindet Energie, Komfort und Gestaltung in einem Möbel. Für Haushalte mit PV lohnt sich ein Prototyp oder der Kauf eines modularen Systems, um abends lokale Behaglichkeit zu schaffen, ohne die gesamte Wohnung hochzuheizen.
- Starten Sie mit einem 20 bis 30 kg PCM-Modul und 200 W Ladeleistung.
- Begrenzen Sie die Oberflächentemperatur auf 32 bis 35 Grad Celsius.
- Automatisieren Sie das Laden bei PV-Überschuss.
CTA: Dokumentieren Sie Ihren Aufbau, messen Sie Oberflächentemperaturen und Abgabedauer und optimieren Sie die Masse schrittweise. So entsteht Ihr persönlicher Wärmetisch, maßgeschneidert für Ihr Wohnzimmer.