... irgendwie fertig zur Hand zufällig? Sonst suche ich es mir natürlich selbst zusammen. Bin halt immer interessiert an ein bisschen rumbasteln. Platz habe ich im Überfluss. Und Zeit auch, seit die KI meine Arbeit übernommen hat.
Danke
Ankawor

PS: Die KI sagt mir dazu
Mit Paraffin kann man Wärme speichern, indem man die sogenannte Phasenwechseltechnologie nutzt. Paraffin ist ein sogenannter "phasenwechselnder" Stoff, der bei bestimmten Temperaturen von einem festen in einen flüssigen Zustand übergeht und umgekehrt. Diese Phasenwechseltemperatur liegt normalerweise im Bereich von 20°C bis 30°C, je nach Art des Paraffins.

Hier ist, wie die Wärmespeicherung mit Paraffin funktioniert:

Schmelzen: Wenn Paraffin auf eine Temperatur oberhalb seiner Phasenwechseltemperatur erhitzt wird, schmilzt es und wird zu einer flüssigen Substanz.

Speicherung der Wärme: Während des Schmelzvorgangs nimmt das flüssige Paraffin Wärmeenergie auf und speichert sie. Dieser Vorgang erfolgt bei konstanter Temperatur, da die Energie in Form von latenten Wärme gespeichert wird.

Abkühlen: Wenn die Umgebungstemperatur sinkt und unter die Phasenwechseltemperatur des Paraffins fällt, beginnt das Paraffin wieder zu erstarren und gibt dabei die gespeicherte Wärmeenergie langsam wieder ab.

Dieser Phasenwechselprozess ermöglicht es, Wärme über einen längeren Zeitraum zu speichern und bei Bedarf wieder freizugeben. Diese Eigenschaft macht Paraffin zu einem nützlichen Material für thermische Energiespeicherung in verschiedenen Anwendungen, wie zum Beispiel:

Wärmespeicher in Solarkollektoren: Paraffin kann als Wärmespeichermaterial in Solarkollektoren verwendet werden, um die von der Sonne erzeugte Wärme zu speichern und bei Bedarf an das Heizsystem abzugeben, auch wenn die Sonne nicht scheint.

Wärmedämmung: Paraffin kann in Baumaterialien wie Isolationsmaterialien und Wärmespeicherplatten integriert werden, um die thermische Effizienz von Gebäuden zu verbessern und die Energieeffizienz zu steigern.

Kühlungssysteme: In einigen Fällen kann Paraffin auch zur Speicherung von Kälteenergie in Kühl- und Klimaanlagen verwendet werden, um eine kontrollierte Freisetzung von Kälte zu ermöglichen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Effizienz der Wärmespeicherung mit Paraffin von der Qualität des Materials und der Konstruktion der Speicheranlage abhängt. Phasenwechselmaterialien wie Paraffin bieten jedoch eine vielversprechende Möglichkeit, Wärmeenergie zu speichern und in verschiedenen Anwendungen eine nachhaltige Energieverwendung zu unterstützen.

Nachtrag, Details

Ich habe mich umgesehen im WWW. Leider scheint Paraffin nun ziemlich teuer zu sein. Aber man muss ja kein medizinisches beschaffen zu rund 5 Euro pro kg. Ich vermute, es ist als quasi Abfallprodukt der Erdölraffination sicherlich bei um die 1 Euro pro Kilogramm zu beschaffen, ich gehe von etwa einem Kubikmeter Paraffin aus, weniger macht m. E. keinen Sinn.

Das Oberflächen- zu Volumen-Verhältnis sollte möglichst klein sein, beispielsweise erfrieren Kinder schneller, weil bei Kindern dieses Verhältnis gegenüber zB. einer fülligen Matrone sehr groß ist (schnellere Energieabgabe an die kältere Umwelt wegen der verhältnismäßig großen Körperoberfläche von Kindern, relativ zu ihrer kleinen Masse).

Angenommen:
Ein Kubikmeter Paraffin

Dichte beträgt 0,81–0,89 g/cm³ --> Masse rund 800 kg

Weichparaffin schmilzt bei etwa 45 °C (Schmelzpunkt kann man bei Beschaffung wählen, nicht zu hoch – sonst zu viel Wärmeenergieverlust beim Lagern an die kalte Umgebung)

Die Schmelzenthalpie liegt zwischen 200 und etwa 240 kJ/kg. Das heißt, ich kann, wenn das Zeug zB. die 45,001°C Schmelztemperatur erreicht hat und mit Energie gesättigt ist, rund 220 kJ/kg über die eingebettete (Kühl-)Schlauchspirale mit Wasser drin wieder rausziehen, bis bei 45,000°C die Masse wieder hart wird.

Wenn ich dann weiter mit kaltem Wasser Energie entnehme, ab 45,000°C, sinkt die Temperatur des Stearins dann rapide, so wie bei dem simplen Schottersteinspeicher (im Klimabekämpfungspropaganda-Link des Deutschlandfunks) im Beitrag weiter oben. Dann gilt nur die spezifische Wärmekapazität, für die Energiespeicherfähigkeit.

Paraffine haben nur eine spezifische Wärmekapazität von ca. 2,1 kJ/(kg•K), beispielsweise Wasser von 4,185 kJ/(kg•K).

Beachten: Große Volumenzunahme um bis zu 10 % beim Erhitzen bis zum Phasenübergang von fest nach flüssig. Das bedeutet, dass das Paraffin zuerst oben aufgeschmolzen werden sollte, damit es ausweichen kann (Heißwasser von oben nach unten einleiten?). Es ist jedoch nicht so kritisch wie beim harten Eis, hier wäre ein Styroporblock im Wasser als alter Trick gegen Gefäßaufsprengen möglich (bei Regentonne im Winter) oder so was in der Art.

Energieinhalt bei konstant 45° C wäre dann rechnerisch: 176.000 kJ = rund 800 kg x 220 kJ/kg
Umgerechnet: rd. 50 kWh; 48,8888888928 kWh = 176.000 kJ x (0,00027777777777778 kWh pro 1 kJ)

Zusammenfassung: Mit einem Kubikmeter Weich-Paraffin kann man rd. 50 kWh Wärmeenergie speichern (und unter Beibehaltung von 45°C Paraffin-Temperatur) wieder entnehmen. Danach sind noch ein paar kWh drin durch Abkühlung <45°C. Mit der spezifischen Wärmekapazität von ca. 2,1 kJ/(kg•K) ergäben sich nur noch maximal 25.200 kJ = 15 K x 800 kg x 2,1 kJ/(kg•K), was dann 7 kWh entspräche. Dann ist der Speicher leer (mögliche Summe ist 50 kWh bei 45°C und dann noch 7 kWh bis das Paraffin kalt ist, also max. 57 kWh, vielleicht auch 60 ...).

Die Manteloberfläche sollte klein sein im Verhältnis zum Volumen, Optimum Kugelform, wenigstens aber Würfel, möglichst nicht Quader oder gar Scheibe.

Der Wärmeenergieverlust berechnet sich aus Temperaturdifferenz zur Umgebung (deshalb besser niedrige Temperatur des Mediums wählen, also nicht wie beim Schotter-Speicher hunderte Kelvin), außerdem mit der Oberfläche und Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes (also die bekannte simple Gebäudehüllen-Dämmstoffrechnung, Frage Dicke?! Das ist eine Wirtschaftlichkeitsberechnung wie beim Haus, man kanns auch übertreiben).

Paraffin ist sogar im Lippenstift drin, also harmlos, das ist ein Riesenvorteil (Sicherheit), allerdings gut brennbar (Kerzen) mit viel Heizwert („Brandlast“)!

Hoffe, mich in der Eile nicht verrechnet zu haben.

Gute Nacht
H.

PS: Quellenangaben sind mir zu aufwendig jetzt, war vor allem bei Wikipedia zu finden.