Forscher entwickeln umweltfreundliches Minikraftwerk

Thermoelektrischer Generator aus Nano-Silizium

Thermoelektrische Generatoren sind winzige Kraftwerke, die ungenutzte Wärme in nutzbare Energie umwandeln können. Sie sind zwar bereits seit einiger Zeit im Einsatz, aber da sie umweltschädliche oder seltene Rohstoffe wie Selen, Blei oder Tellur enthalten, werden sie bisher eher selten verwendet. Neue Forschungsergebnisse deutscher Wissenschaftler könnten der Technologie nun allerdings doch noch zum Durchbruch verhelfen, denn ihnen ist es gelungen, thermoelektrische Generatoren aus Silizium herzustellen. Und dieses neue Basismaterial ist unbegrenzt verfügbar und umweltfreundlich.

Entwickelt wurde der 18 Millimeter breite, 21 Millimeter lange und sechs Millimeter hohe thermoelektrische Generator aus Silizium von der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF), die am Institut für Energie- und Umwelttechnik e. V. (IUTA) koordiniert wird. Nun arbeiten die Forscher gemeinsam mit der Universität Duisburg-Essenn (UDE) und der Gesellschaft für Schweißtechnik International mbH an der Optimierung der vielversprechenden Nano-Technologie. Erklärtes Ziel dabei ist die kostengünstigere Herstellung bei Erhaltung des Wirkungsgrades, damit die Minikraftwerke in absehbarer Zeit auch in Massenproduktion gehen können.

Stefan Haep, Geschäftsführer des IUTA sieht bei Gelingen des Vorhabens großes Potential in den neuartigen Silizium-Generatoren: „Neben der Wirtschaftlichkeit ist inzwischen auch die Nachhaltigkeit ein wesentlicher Faktor, damit sich Innovationen am Markt durchsetzen können. Deshalb und weil der Bedarf an Energieversorgern jeder Art rasant wächst, rechnen wir mit einem großen Interesse seitens der Wirtschaft. Wir eröffnen hier neue Nutzungspotentiale für die Automobilindustrie sowie für die Energie- und Umwelttechnik, aber der Zukunftsmarkt liegt in der Industrie 4.0 – wo drahtlose Netzwerke mit unzähligen Sensoren und Knotenpunkten zu versorgen sein werden.“  

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten sieht auch Haeps Kollege und Projektleiter Stefan Peil: „Wir arbeiten hier an Grundlagen für zukünftige industrielle Anwendungen in allen Bereichen der Energierückgewinnung. Demnächst wird es möglich, wirtschaftlich und ökologisch Strom aus umgebenden Energiequellen wie Strahlung, Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen zu erzeugen. Der von uns entwickelte Demonstrator kann als Ausgangspunkt für Produkte dienen, die sich hervorragend in den ‚Green Energy’-Markt einfügen.“

Auch auf der Kongressmesse InnoMateria in Köln wurden die umweltfreundlichen Minikraftwerke aus Silizium sogar als so vielversprechend erachtet, dass ihnen am 22. Mai der InnoMateria Award verliehen wurde.

Matthias Schaffer

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