Wände, die Spitzen kappen: Design-PCM-Paneele mit 24–48 V DC – Speicher, Akustik, Kühlung in einem
Warum zahlen, wenn die Wand speichern kann? Während PV-Anlagen tagsüber viel liefern und abends der Bedarf steigt, fehlt oft ein stiller, platzsparender Zwischenspeicher. Die Lösung: dekorative Wandpaneele mit Phasenwechselmaterial (PCM), in Lehm eingebettet und optional an ein 24–48 V DC-Mikronetz gekoppelt. Sie speichern Wärme oder Kälte, verbessern die Akustik und sind zugleich ein Gestaltungselement – ideal für Wohnzimmer, Homeoffice und Schlafzimmer.
Was macht PCM-Wandkunst so besonders?
PCM wechselt um eine definierte Temperatur (z. B. 23–26 °C) den Aggregatzustand und speichert dabei latent große Energiemengen. Im Alltag heißt das: Räume bleiben länger behaglich, Lastspitzen werden geglättet und Klimageräte laufen kürzer. In Kombination mit Lehmoberflächen entsteht ein gesunder, feuchtepuffernder und visuell spannender Wandaufbau.
Aufbau: Von der Designfront bis zum DC-Anschluss
- Deckschicht: 5–7 mm Lehmfeinputz mit reliefierter 3-D-Struktur (parametrische Wellen/Facetten), pigmentiert.
- Wärmeverteiler: Aluminiumlaminat 0,5 mm für gleichmäßige Oberflächentemperaturen.
- PCM-Kern: 10–15 mm Bio-Paraffin C18–C24 oder Salzhydrat, mikroverkapselt in Zellulosematten (180–220 kJ kg-1).
- Akustiklage: 8–12 mm Hanf- oder Holzfaser (αw bis 0,35 bei 1 kHz), verbessert Sprachverständlichkeit.
- Option Kühlung/Heizen: Kapillarrohrmatte (2,3–3,5 mm) für leise Flächenkühlung/-heizung mit Niedertemperatur.
- Rückseite: Holzwerkstoff (FSC) oder Lehmbauplatte, Schnappschienen für verdeckte Montage.
- Sensorik: Einbettung von NTC-Fühlern und Feuchte-Sensor, optional Matter-fähiges Thermostat.
- Strom & Sicherheit: SELV 24–48 V DC für Pumpen/Regelung, PV-DC-Bus oder Netzteil mit MPPT.
Leistung in Zahlen
| Eigenschaft |
Wert (typisch) |
Nutzen |
| Speicherdichte |
180 kJ kg-1 (Bio-PCM) |
Hohe Energiemenge auf kleiner Fläche |
| Panel 600 × 600 mm |
ca. 4 kg PCM → ~720 kJ ≈ 200 Wh |
8 Paneele speichern ~1,6 kWh |
| Schmelzpunkt |
23–26 °C (wohnlich), optional 28–30 °C |
Passend zur Komfortzone |
| Akustik |
αw 0,25–0,35 (1–2 kHz) |
Weniger Nachhall im Alltag |
| Gewicht |
11–15 kg Paneel |
Stabile, träge Oberfläche |
| Montage |
Schienensystem, 20–30 min/Paneel |
Sauber, reversibel |
Anwendungen, die online kaum beschrieben sind
1. Abendlicher PV-Überschuss als Strahlungswärme
Bei Sonnenschein wird der PCM-Kern via geringer Strahlungswärme (28–32 °C Oberfläche) geladen. Abends gibt die Wand über Stunden milde Wärme ab – ohne Luft aufzuwirbeln. Das Raumklima wirkt ruhiger als bei Konvektionsheizungen.
2. Passivkühlung mit Nachtluft oder Brunnenwasser
Sommernachts: Fenster auf, Ventilator an – die Paneele erstarren und puffern den Folgetag. Mit Kapillarrohr (18 °C Vorlauf, Taupunktüberwachung) entsteht eine sehr leise Flächenkühlung für Homeoffice oder Schlafzimmer.
3. Audio-Zonenwand im Wohnzimmer
Die 3-D-Lehmoberfläche bricht Reflexionen, der Faserträger dämpft Mitten. In Kombination mit PCM vermeiden Sie Temperaturspitzen bei vielen Personen im Raum (Gäste, Filmabend), die sonst das Klima kippen lassen.
Smart-Integration: DC-Mikronetz, Matter, Vorhersage
- DC-PV-Bus (24–48 V): Direktstrom aus PV/Heimspeicher speist Pumpen und Regelung ohne AC-Wandlungen.
- Matter-Thermostat: Stellt Schmelzfenster ein (z. B. 24 °C) und verknüpft Wetterprognosen – lädt nur bei Sonnengarantie.
- Belegungs-Logik: PIR + Temperaturgradient: Paneel lädt stärker, wenn abends Nutzung erwartet wird.
- Tarifoptimierung: Bei dynamischen Strompreisen wird vorkonditioniert (kühl/heiz), wenn es günstig ist.
DIY: Montage in 7 Schritten (2,4 m² Leseecke)
Material
- 4 × PCM-Paneel 600 × 1000 mm (Lehmfront, Schienensystem)
- Schnappschienen + Befestigungsdübel (geeignet für Ihren Wandtyp)
- NTC-Fühler, Raumthermostat (Matter fähig), 24 V DC-Netzteil 60–120 W
- Kapillarrohrmatte optional + Klemmfittings + Kleinpumpe 24 V
- Lehmlasur/Pigment, Pinsel und Abdeckband
Schritt-für-Schritt
- Untergrund prüfen: Eben, tragfähig, trocken (< 1,5 CM-% bei Anhydrit). Unebenheiten spachteln.
- Schienen setzen: Lotrecht markieren, bohren, Dübel, Schienen verschrauben. Abstand gemäß Paneelraster.
- Sensorik verlegen: NTC-Fühler an Rückseite, Kabelkanal planen, Fühler an Thermostat anklemmen.
- Paneele einklicken: Von unten nach oben, Fugen 2–3 mm. Mechanischen Sitz prüfen.
- Optional Kapillarrohr: Matte hinter die PCM-Lage, Vor-/Rücklauf geführt, Dichtheitstest 3 bar/30 min.
- Elektrik anschließen: 24 V SELV-Netzteil an FI-Steckdose, Polarität beachten, Kabel sichern.
- Oberfläche veredeln: Lehmlasur rollen, Pigmente mischen, Relief hervorheben.
Bauzeit: ca. 2–3 h zu zweit. Werkzeug: Bohrhammer, Wasserwaage, Cutter, Pinsel, Multimeter.
Fallstudie: Altbau-Salon (20 m²) mit PV-DC-Bus
- Konfiguration: 6 m² PCM-Paneele (insgesamt ~24 kg PCM, ca. 1,2–1,4 kWh latent), Kapillarrohr an 24 °C Vorlauf, 24 V Pumpe.
- Winter: Heizspitzen reduziert; Abendnutzung ohne Zusatzheizung ~2,5 h länger behaglich (Raumtemp. 21,5 °C stabil).
- Sommer: Nachtkühlung 7 h; mittags Raumspitze von 27,8 °C auf 26,4 °C gedrückt. Split-Klima-Laufzeit −22 %.
- Akustik: RT60 von 0,68 s auf 0,48 s (500–2 000 Hz). Sprache klarer, TV-Lautstärke geringer.
- Energie: 31 % des abendlichen Wärmebedarfs aus PV-Überschuss (Oktober–März, Südbalkon-PV 1,2 kWp).
Pro / Contra kompakt
| Aspekt |
Pro |
Contra |
| Komfort |
Strahlungswärme, stille Kühlung |
Träge Regelung (minutenweise), nicht fürs Schnellheizen |
| Energie |
Lastverschiebung, PV-Direktnutzung |
Speicherkapazität begrenzt (Raum statt Hausspeicher) |
| Akustik |
Weniger Nachhall |
Tieffrequenz < 125 Hz kaum gedämpft |
| Montage |
Sauber, reversibel |
Gewicht 11–15 kg/Paneel, solide Dübel nötig |
| Nachhaltigkeit |
Lehm, Hanf, reparierbar |
Paraffin ist fossilen Ursprungs (Bio-Option wählen) |
Sicherheit, Normen, Planung
- Brandschutz: Lehm ist A1, der Gesamtaufbau sollte mindestens B-s2, d0 erreichen. Zertifikate des Herstellers prüfen.
- Feuchte: Lehm puffert bis ~50 g m-2 Feuchte. In Bädern nur in Spritzwasser-freien Zonen einsetzen.
- Taupunkt: Bei Kühlung stets Taupunktüberwachung. Vorlauf so wählen, dass Oberflächentemp. > Taupunkt bleibt.
- Wandlast: Tragfähigkeit (z. B. Gipskarton mit Hohlraumdübel > 25 kg) einplanen.
- SELV: 24–48 V DC, Schutzklasse beachten, sauberer Kabelzug, Polarität sichern.
Gestaltung: Relief, Farbe, Taktik
Mit 3-D-Lehmreliefs (Wellen, Rauten, Punktwolken) lässt sich die Absorptionsfläche erhöhen. Pigmente wie Ocker, Umbra oder Graphit schaffen Tiefe. In langen Räumen helfen segmentierte Paneelfelder (z. B. 3 × 1 m) gegen Flatterechos.
Wartung & Pflege
- Oberfläche: Trocken abstauben, Flecken mit leicht feuchtem Tuch.
- Re-Lasur: Alle 3–5 Jahre auffrischen; PCM bleibt unberührt.
- Sensorik-Test: Halbjährlich Thermostat- und Fühlerprüfung (Kalibrierlauf 10 min).
Ökologie & Kreislauf
- Lehm & Hanf: regional, recyclingfähig, emissionsarm (VOC-frei).
- Bio-PCM: aus pflanzlichen Fettsäuren erhältlich; bei Salzhydraten auf Korrosionsschutz achten.
- Rückbau: Paneel schraubbar, Materialien trennbar; Elektronik separat entsorgen.
Zukunft: Adaptive Schmelzfenster & Solar-Direktbetrieb
- Hybrid-PCM mit zwei Peaks (23 °C/28 °C) für Jahreszeitenmodus.
- Direkter PV-Betrieb der Kapillarpumpe über DC-Bus; läuft nur, wenn die Sonne scheint – null Standby.
- KI-Regelung erlernt Nutzungsprofile, reduziert Überladung und optimiert Vorkonditionierung.
Fazit: Speicher, der schön macht
PCM-Designpaneele verbinden Energiespeicherung, Akustik und Innenraumgestaltung in einem Bauteil. Wer PV-Überschüsse wohnlich nutzbar machen, die Klimaanlage entlasten und den Raumklang verbessern möchte, erhält eine Lösung, die technisch klug und visuell eigenständig ist.
CTA: Planen Sie Ihre erste 2–4 m² Testfläche: Wählen Sie Schmelzpunkt, Relief und DC-Setup – und messen Sie eine Woche lang Komfort- und Verbrauchswerte. Kleine Fläche, großer Lerneffekt.