Thermoregulierende PCM

Genannt werden sie "intelligente Textilien" - doch Mitdenken können sie noch nicht. Thermoregulierende PCM, genauer gesagt Phase Change Materials, kurz PCMs genannt, sind weder Heizung noch Klimaanlage. Was in ihnen vorgeht, ist schnell auf den Punkt gebracht: Die darin eingeschlossene Substanz wechselt bei Temperaturveränderung ihren Aggregatzustand. Deshalb auch die Bezeichnung Phase Change Material.

Und diesen Phasenwechsel kennen wir alle: Wasser wird zu Eis oder es verdampft, Wachs schmilzt und selbst der harte Teerbelag auf der Strasse wird weicher, wenn die Sonne lange darauf brennt.

Wechseln chemische Verbindungen ihren Zustand, dann gilt: Wärme wird entweder freigesetzt oder entzogen. Eis schmilzt nur, wenn es erhitzt wird. Wasser hingegen gefriert, wenn ihm Wärme entzogen wird. Der Übergang von Wasser zu Eis verbraucht mehr Wärmeenergie als die Verfestigung der flüssigen paraffinähnlichen Substanz, die in den PCM-Mikrokapseln eingeschlossen ist.

Diese Substanz hat in ihrer Zusammensetzung einen großen Vorteil gegenüber Wasser: sie arbeitet im Bereich der menschlichen Körpertemperatur. Das hat man sich bei der temperaturregulierenden PCM-Technologie zunutze gemacht.

Ein Beispiel:Haben Sie schon mal mit dem Wachs einer brennenden Kerze gespielt? Tropft es auf die Haut, ist es unangenehm heiß. Nach einer Weile lässt es sich formen und wird wieder fest, später dann kalt.

Vergleichbares passiert in den Mikrokapseln: die Körperwärme wirkt quasi wie die Flamme der Kerze, sie hält die Substanz in den Mikrokapseln flüssig. Schwitzt der Mensch, gibt der Körper kontinuierlich Wärme ab, die er zuviel produziert. Diese Wärme wird von Mikrokapseln aufgenommen zwischengespeichert. Hört der Wärmeschub von innen auf, geben die Mikrokapseln die Wärme wieder ab - und das kann am Lift sein, auf einem windigen Berggipfel oder in sonstigen Ruhepausen.

Was sich in der Theorie so einfach anhört, ist in der Praxis nur schwer zu demonstrieren. Wer seinen Kunden den Überzeugungs-Kick geben will, ist auf das POS-Material der Hersteller angewiesen. Lizenznehmer Schoeller (Schoeller PCM) bietet beispielsweise zur Demonstration in Handschuhen eine Wärme-/Kältemaschine an. Wer sich traut, die Hände hineinzustecken, kann das Gefälle zwischen 50 Grad plus und 50 Grad minus innerhalb einer Minute spüren, hervorgerufen durch Trockeneis und Wärmelampen. Der gefühlte Temperaturunterschied ist sehr beeindruckend.

Bemerkenswert ist auch der "Hosentaschen-Trick": ein kleiner Flakon mit Mikrokapseln (von Outlast) zeigt den Übergang vom kristallinen Zustand zur wachsweichen Masse binnen weniger Minuten, sobald er in der Hand oder der Hosentasche leicht erwärmt wird.