Mittwoch, 11. Februar 2009

Energieproblem gelöst?


Ein MP3-Player, der nie mehr an die Steckdose muss? Der Jogger, der sich Puls- und Atemfrequenz beim Sport einfach auf einem Armband anzeigen lässt? Beides ganz ohne Batterien oder Akkus? Das ist keine Zukunftsmusik: Deutsche Ingenieure haben einen weltweit einzigartigen Spannungswandler entwickelt, der kleinste Energiemengen aus der Umwelt gewinnt und damit elektrische Kleinverbraucher betreiben kann. Den benötigten Strom gewinnt er zum Beispiel aus der menschlichen Körperwärme.


Dabei kann das vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Spannungen im deutschen Erlangen entwickelte Gerät bereits mit minimalen Eingangsspannungen ab 20 Millivolt arbeiten. Diese liefert schon ein zwei mal zwei Zentimeter kleiner Thermogenerator bei zwei Grad Celsius Temperaturunterschied, wie beispielsweise zwischen menschlicher Haut und Raumklima. Weitere ausreichende Energiequellen für das neue Gerät wären Solarzellen bei geringer Beleuchtung oder Brennstoffzellen.

Nur 1,5 mm x 1,5 mm groß

Wird die so gewonnene Energie über längere Zeit gesammelt und in einer Batterie gespeichert, können damit auch größere Energieverbraucher wie mp3-Player oder PDA betrieben werden. Der lediglich 1,5 Millimeter mal 1,5 Millimeter große Spannungswandler versorgt kommerzielle Elektronik wie Sensoren, drahtlose Funk-Sendeempfänger und Displays mit Spannungen von bis zu 3,3 Volt. Der Wirkungsgrad liegt dabei je nach Last und Eingangsspannung bei 30 bis zu 80 Prozent.

Gerät umfangreich einsetzbar

Dies ist weltweit die erste Lösung, die mit nur 20 Millivolt Versorgungsspannung auskommt. Solch kleine und entsprechend günstig herzustellende Spannungswandler sind in vielen Anwendungsgebieten von großem Vorteil, wie in der Medizintechnik, bei Gebäude-, Kraftfahrzeug- und Automatisierungstechnik und in der Logistik.

Und wenn man das Prinzip der Energiegewinnung durch Temperaturunterschied weiterentwickelt, kann man ev. auch bald Strom produzieren wenn man die Wohnung heizt, wie es ein Tüftler im Kachelofenbau bereits umsetzt. Der Hafnermeister baut eine Thermozelle in die Rückwand eines Kachelofens ein. Auf der Seite, wo die Glut sei erreiche die Temperatur bis zu 900 Grad, die Rückseite werde mit Wasser gekühlt, erklärt Schrödl. Dadurch könne man gleichzeitig Strom und Warmwasser erzeugen. Für diese innovative Idee bekam der Erfinder den Energy Globe Award 2004 verliehen.

Die Erfindung von Schrödl beruht auf einfachen physikalischen Gesetzmäßigkeiten. So besagt das Gesetz der Thermoelektrizität, dass elektromotorische Kraft entsteht, wenn eine Verbindungsstelle zwischen zwei ungleichen Leitern erwärmt oder abgekühlt wird. Bis zu 800 Watt Strom können mit der Anlage die rund 2.000 Euro kosten soll, produziert werden, sagt Schrödl. Der erzeugte Strom kann direkt verwendet oder in einer Batterie gespeichert werden. Diese kann auch mit einer Photovoltaikanlage verbunden werden, um das ganze Jahr über vor Ort mit Energie versorgt zu werden. Diese Nachricht über die Thermozelle am Kachelofen stammt von 2004. Was ist mit dieser Innovation geschehen? Wo kann man es kaufen? Oder hat da wieder jemand interveniert, um Interessen von Lobbys zu schützen?