Strom aus dem Stahlkocher

Stahlkocher

Industrielle Abwärme verpufft oft ungenutzt in der Atmosphäre. Doch sie kann auch zur Stromgewinnung genutzt werden – die Thermoelektrik machts möglich.

Ob in Stahlwalzwerken, Blockheizkraftwerken oder in Antrieben von Lokomotiven, Schiffen und Lkws – jährlich werden allein in Deutschland hunderte Megawatt an industrieller Abwärme wortwörtlich in die Luft gepustet. Das Duisburger Unternehmen O-Flexx Technologies hat ein Verfahren entwickelt, mit dem man aus dieser bisher nutzlosen Abwärme Strom gewinnen kann – und das wirtschaftlich.

Kein Umweg über Wärmetauscher

Die thermoelektrische Wandlung von Wärme in elektrische Energie bedeutet dabei die Stromerzeugung aus Wärme ohne Umwege über Wärmetauscher oder Dampfturbinen. Eine breite Anwendung der Thermoelektrik in industriellen Prozessen könnte deren Energieeffizienz deutlich steigern und so einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten.

Die neueste Generation thermoelektrischer Generatoren ist flexibel einsetzbar und zeichnet sich durch eine hohe Wirtschaftlichkeit aus. „Unsere neuartigen Thermogenerator-Module bieten deutliche Steigerungen der Wandlungseffizienzen, einen innovativen Systemaufbau und ein Produktionsverfahren, das kostengünstig und qualitativ hoch optimiert ist“, erklärt O-Flexx Geschäftsführer Holger Ulland. Die Produktreihe thermoelektrischer Generatoren mit dem Namen „O-Flexx Power Strap“ konnte bei einem Temperaturunterschied von 140 Kelvin zwischen Heiß- und Kaltseite eine Leistung von 1,7 Watt pro Meter des Streifens zeigen. Dies wurde dem Unternehmen von unabhängiger Seite (Hochschule Rhein-Waal) bestätigt.

Mehr Leistung, hohe Wirtschaftlichkeit

Bisher war eine wirtschaftlich sinnvolle Anwendung thermoelektrischer Systeme aufgrund der hohen Kosten kaum möglich. Gegenüber herkömmlichen keramischen, thermoelektrischen Generatoren ist der „Power Strap“ aufgrund seiner äußeren Form und seiner Anbindungsmöglichkeiten an vielfältige Oberflächen auch zur Nutzung mit verteilten Wärmequellen und -senken geeignet. Er ist biegbar und kann durch seine thermomechanische Auslegung durch Lötung befestigt werden.

Damit sind neue Anwendungsbereiche für thermoelektrische Generatoren möglich, die mit bisherigen Modulen technisch kaum zu erschließen waren, beispielsweise in Antrieben von Lokomotiven, Lkws und anderen Fahrzeugen. Nachdem die Leistungsfähigkeit der „Power Strap“ Module verbessert werden konnte, arbeitet das Unternehmen nun zusammen mit Partnern aus verschiedensten Bereichen der Industrie an der Standardisierung und dem Ausbau der seriellen Fertigung, um die Kosten weiter zu reduzieren.

Nächster Entwicklungssprung 2013

Der nächste Entwicklungssprung im Hochtemperaturbereich steht 2013 an: Neben dem „Power Strap“, der in Temperaturbereichen unter 250 Grad Celsius Anwendung findet, arbeitet O-Flexx Technologies derzeit auch an einem Produkt für Anwendungen oberhalb dieser Temperaturgrenze. Es soll im Laufe des Jahres 2013 das Stadium der Prototypenreife erlangen, um sie für Anwendungen im Transportsektor, in Blockheizkraftwerken und für industrielle Abwärme zu testen.

Daniel Seemann

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