Wärmekapazität

Als Wärmespeicherfähigkeit oder, fachlich richtig, Wärmekapazität wird das Vermögen eines Körpers bezeichnet, Energie in Form von thermischer Energie (Wärme) zu spei­chern. Typische und schon lange Zeit ge­nutzte Anwendungen dieses Effektes ist der heiße Kaffee in der Thermosflasche und seit Jahrhunderten der Feld-Backofen. Er wird erst durch Holzfeuer aufgeheizt und gibt, nach dem die Asche entfernt wurde, seine Energie an die Backwaren wieder ab.

Die spezifische Wärmekapazität ist ein Be­griff aus der Thermodynamik und wird all­gemein durch das Formelzeichen c darge­stellt, die SI-Einheit ist J/(kg K) (Joule pro Kilogramm und Kelvin). Die Wärmekapazi­tät ist gleich dem Produkt aus Masse und spezifischer Wärmekapazität des betrachte­ten Körpers oder Stoffes. Einfacher gesagt geht es darum, wieviel Menge an Wärme (also Energie) in Joule oder Kilojoule in einer bestimmten Masse eines Stoffes (1 kg Wasser, Holz oder Ziegel) gespeichert werden kann, wenn die Temperatur dieser Stoffmasse um 1 Kelvin (also von z. B. 22 °C auf 23 °C) erhöht wird. Im Umkehr­schluss betrachtet: Wie groß muss mein was­sergefüllter Schichtenspeicher sein, wenn er eine bestimmte Energiemenge puffern soll? Das kann man ausrechnen.

Ein paar ausgesuchte Werte für die spezifi­sche Wärmekapazität in kJ/(kg K):

Wasserstoff, gasförmig 14,300

Helium, gasförmig 5,190

Wasser, flüssig 4,183 - 4,187 (Aus diesem Grund ist Wasser im Puffer­speicher!)