Abgase als Energiequelle?

Neuartige thermoelektrische Generatoren entwickelt

Warum sollten Abgase von Auto und Körperwärme einfach so in der Luft verpuffen? Das dachte sich der deutsche Mikrosystemforscher Dr. Wulf Glatz wohl auch und entwickelte in seiner Dissertation ein besonderes Objekt zur Steigerung der Energieeffizienz. Er stellte mit seinem Team an der ETH Zürich einen kostengünstigen thermoelektrischen Generator (TEG) her.
Dieser verwendet die Temperaturunterschiede zwischen einer Wärmequelle und deren Umgebung, um Strom zu erzeugen. Das Verfahren zur Umwandlung der sogenannten Abwärme ist umweltfreundlich und emissionsfrei, d.h. es werden keine schädlichen Abgase an die Umwelt abgegeben.

In der Industrie gibt es dieses Verfahren schon länger. Glatz hat sich dagegen auf den nicht-industriellen Umwandlungsprozess von kleineren Einheiten konzentriert.
Die industriell genutzten TEGs werden vor allem bei Temperaturen von über 250 Grad Celsius und großen Temperaturgefällen eingesetzt. Die neuen Mikro-Generatoren können dagegen bereits Temperaturunterschiede von unter 10 Grad Celsius in einer weniger heißen Umgebung verwerten.

Ein weiterer Unterschied zwischen herkömmlichen Generatoren und dem von Glatz entwickelten Generator liegt darin, dass das thermoelektrische Material direkt auf eine Kunststofffolie aufgetragen wird. Die Oberfläche ist somit flexibler und dünner und die Herstellung zehnmal günstiger. Die Mikro-Generatoren sind nur einen halben Millimeter dick und können durch ihre Flexibilität z.B. auch auf gebogenen Oberflächen, wie Auspuffrohren, angebracht werden.

Auspuff statt Steckdose

Durch die Anbringung des Generators an den Auspuff eines Autos können die Auspuffgase, die immer wärmer sind als die Außentemperatur, in Strom umgewandelt werden. Besonders praktisch daran: diesen Strom kann man wiederum für die Bordelektronik des Autos verwenden. Denn auch die Klimanlage, das Licht und die Heizung des Autos verbrauchen natürlich Strom.
Ein weiterer Pluspunkt, laut swisselectric research: Durch die Ersetzung herkömmlicher Stromgeneratoren eines Autos durch den umweltschonenden Generator von Glatz, könne der Benzinverbrauch um rund 10 Prozent verringert werden.
Der Mikro-Generator funktioniert aber auch genauso im Haushalt. Bringt man ihn an die Zentralheizung an, fließt der gewonnenene Strom z.B. in Wasserkocher, Toaster, Lampen usw.

Aber die Forschungen von Glatz und seinem Team gehen noch weiter. So soll in Zukunft auch die Körperwärme in Strom umgewandelt werden, um zum Beispiel den Akku eines Handys aufzuladen. Damit würde die nervige Suche nach einer Steckdose oder eine plötzliche Gesprächsunterbrechung, weil gerade kein passendes Ladegerät in Reichweite ist, der Vergangenheit angehören.

Eine ausgezeichnete Idee

Da nicht nur Glatz, sondern auch andere seine Idee gut fanden, hat er für seine Erfindung den "Swisselectric Research Award 2009" erhalten. Dieser jährlich vergebene Preis zeichnet eine Persönlichkeit aus, die in der Elektrizitätsforschung Herausragendes geleistet hat. Es werden ForscherInnen ausgezeichnet, die "die Forschung für eine ausreichende, sichere, preiswerte und umweltgerechte Stromversorgung voranbringen".

Damit keiner seine Idee einfach so imitiert und womöglich für seine eigene ausgibt, hat Glatz seine Forschungsergebnisse zum Patent angemeldet. Während der Entwicklung seines neuartigen Herstellungsprozesses hat er mit zwei anderen ETH-Doktoranden das Unternehmen greenTEG GmbH gegründet. Zusammen wollen sie die Technologie bald auf den Markt bringen. Einen großen Abnehmer sehen sie natürlich in der Automobilindustrie.
Der 1974 geborene Wulf Glatz beweist damit einmal mehr, dass auch jüngere ForscherInnen häufig clevere Ideen haben, die die Zukunft der Energie nachhaltig beeinflussen können.

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Autorin / Autor: Sarah M. - Stand: 15. April 2010
 
 
 

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