| |  | Mikrokapseln |  |
 |  |  |  | Sebastian
Igelmann | 19 |
| | Ort: Münster |
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| | | | | Fabian
Winckler | 19 |
| | Ort: Münster |
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| | | | | Fabian
Schreiber | 19 |
| | Ort: Münster |
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| | | | | | Schule:
Städt. Gymnasium Wolbeck
Münster | | Betreuung:
Dr. Franz Kappenberg
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Kurzfassung: | | | | In einer Zeit, in der die Nachfrage nach Energie hoch ist, die Diskussion über den damit verbundenen CO2-Ausstoß immer höhere Wellen schlägt und man sich fragen muss, ob man noch in den Urlaub fliegen darf, haben wir uns auf die Suche nach Möglichkeiten zur Energieeinsparung gemacht. Dabei bietet die Wärmedämmung von Häusern hohen Einsparungspotential. Wir habe die Möglichkeit untersucht dieses durch die Integrierung von mikroverkapseltem Paraffin in Wänden zu Nutzen. Paraffin wurde mit einer Schicht aus Polyamid oder Alginat umhüllt und die entstandenen Kapseln in Gips, als Beispiel für einen Baustoff, integriert. Wird das mit diesem Baustoff erbaute Haus durch Sonneneinstrahlung oder Heizen erhitzt, so schmilzt das Paraffin in den Kapseln. Dabei wird überproportional viel Energie benötigt um die Bindung zwischen den Prarffinmolekülen aufzulösen, so dass der Phasenübergang stattfinden kann. Diese Energie kann solange aber nicht zu weiteren Erwärmungen des Hauses genutzt werden, so dass die Temperatur konstant bleibt, bis der Phasenübergang abgeschlossen ist. Kühlt das Haus wieder ab, wird das Paraffin wieder fest. Der Phasenübergang läuft in umgekehrter Richtung ab, die Bindungen werden wieder aufgebaut und die vorher benötigte Energie wird wieder frei. Die Wand wird aufgeheizt und die Temperatur bleibt solange konstant, bis der Phasenübergang abgeschlossen ist. Insgesamt heizt sich ein Haus mit Mikrokapseln also langsamer auf und kühlt langsamer wieder ab als ein Vergleichshaus. An einem Frühlingstag ist es im Haus auch zur Mittagszeit noch relativ kühl, so dass eine Klimaanlage nicht nötig ist. Abends und nachts wird die über den Tag „gespeicherte“ Energie wieder frei, so dass weniger geheizt werden muss.
Dies konnten wir mittels der Untersuchung des Temperaturverhaltens von Prüfkörpern mit und ohne integrierten Mikrokapseln, dem Vergleich und der Durchführung einer DSC (Differential Scanning Calometry) nachweisen. Schließlich bauten wir zu realistischeren Betrachtung „Modellhäuser“ und auch bei diesen war die Temperatur des Hauses mit Mikrokapseln konstanter als in dem ohne Mikrokapseln. Zusammenfassend kann man sagen, dass die Integrierung von mikroverkapseltem Paraffin in Baustoffen die Wärmedämmung verbessert, Energie sparen hilft und das Wohnklima verbessert. Somit haben wir bewiesen, dass Wände mit unseren Kapseln wirklich Wohlbehagen bringen. | | | | |
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