Das Problem an der Sache ist, das ich dir nicht definitiv sagen kann, wieso die Efektivität des Peltiers bei Restwelligkeit der Spannung schlechter wird, weil der Spannunhshub würde ja auch einen Stromhub erzeugen, was sich ja auch in einem Hub der vom Peltier generierten Kälteleistung darstellen würde. Meiner Ansicht nach, sollte das Peltier also im Durschnitt die selbe Kälteleistung und die selbe Efektivität aufweisen, wie es bei einer Gleichspannung haben würde, die dem Gleichspannungsanteil + den Mittelwert des Wechselspannungsanteils entsprechen würde. Das würde aber lineare Änderungen voraussetzen, und da das Peltier sich nunmal ja anders verhält, müssen auch die anderen Änderungen nicht linear verlaufen, was damit die von mir genannte Auffassung als falsch herausstellt.
In wie fern die Hitze innerhalb des Peltiers zurückgeleitet wird weiß ich nicht, eventuell könnte man ja das Peltier ja "vorspannen", so das es im "Aus"-Punkt immer noch in der Lage ist beide Seiten auf gleicher Temperatur zu halten.
Das Problem bei deinem LC-Glied ist aber (wenn du ein "richtig" dickes Peltier

) betreiben willst, das du dann je nach Schaltfrequenz immernoch eine beachtliche Brummspannung hast. (Das PRoblm ist, das du dann Ströme von 20A+ glätten musst, was wiederum das Problem aufwirft, das du in der Induktivität nicht unerhebliche Leitungsverluste hast, weil je größer die Induktivität, desto mehr Windungen hat in der Regel auch die Spule, was zu einem erhöhten Leiterwiderstand führt, was wiederrum Verlustleistung erzeugt (da ja der GLeichstrom auch durch die Spule musss) und den Wirkungsgrad wieder senkt. Je höher die Schaltfrequenz ist, desto kleiner kann auch die Induktivität und die Kapazität sein, eventuell kann man darüber abhilfe schaffen.
Edit:
Ich habe gestern noch eine interessante Variante zur Ansteuerung eines Peltiers gefunden: Das Peltier wird an einen Schaltreglerm angebracht. Man könnte also an den Schaltregler noch das von dir vorgeschlagene LC Glied dranhängen (wäre ja auf Grund der hohen Schaltfrequenz ja nicht merh so problematisch) und dadurch eine relativ stabile Gleichspannung (also nur geringe bis sehr geringe Welligkeit) erhalten. Durch externe Beschaltung wäre es unter umständen sogar egal ob es ein Festspannungsregler oder ein einstellbarer Regler ist, wobei der EInstellbare vorzuziehen ist, weil da in der wahrscheinlich lediglich noch ein Poti eingebracht werden muss. Alternativ kann auch ein PWM Signal das mittel RC-Gleid (LC ist da eigentlich wegen der geringen Ströme nicht erforderlich) als Referenzspannungsquelle dienen. Die externe Beschaltung wäre dann aber im Einzellfall anzupassen. Der Schaltregler arbeitet zwar auch mit einem PWM Signal, das wird aber intern, bzw. durch die im Datenblatt gegebene externe Beschaltung bereits geglättet. Das LC GLied optimiert lediglich nochneinmal die Glättung und bedarf deshalb auch keines (sehr) großen Siebfaktors.
Ich auch noch einen Anhaltspunkt gefunden, der gegen eine reine PWM-Ansteurung des Peltiers spricht: ein Peltier weist bei Vollast einen schlechternen Wirkungsgrad auf als bei einer gewissen Teillast. Das begründet sich daraus, das die Kälteleistung linear mit dem fließenden Strom ansteigt. Wenn die Spannung aber nun proportional zum Strom ansteigen würde (Bedingung: Widerstand = konstant), würde die Verlustleistung des Peltiers quadratisch ansteigen. Aber selbst wenn die Spannung sich nicht linear zum Strom verhält, steigt die Verlustleistung trotzdem stärker an al die Kälteleistung (Bedingung die erforderliche Spannung um einen größeren Strom fließen zu lassen muss steigen).
