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Energy Harvesting: Werden wir in Zukunft keine Akkus mehr brauchen?

Willy Flemmer
·Freier Autor für Yahoo
·Lesedauer: 3 Min.

Der Akku als Energiequelle könnte bald der Vergangenheit angehören. Möglich machen das technologische Entwicklungen, die durch die elektrischen Geräte ihren Strom selbst erzeugen können.

Electric energy sparks
Symbolbild: Getty Images

Unsere Natur ist ein großer Energielieferant. Die Sonne und den Wind haben wir als erneuerbare Stromquellen längst angezapft. Doch es gibt weitaus mehr herauszuholen. Welches Potenzial das Phänomen Energy Harvesting hat, verdeutlicht ein Blick auf die Energieforschung. Dort haben Wissenschaftler unter anderem die thermoelektrische Energieversorgung als besonders ergiebige und nachhaltige Energiequelle ausgemacht. Aber auch die Wirtschaft hat das Erntefeld – um im Bilde zu bleiben – längst für sich entdeckt.

Energie aus Kälte oder Wärme

Bei der thermoelektrischen Energiegewinnung dienen Kälte und Wärme als Stromquellen. Das Verfahren, an dem unter anderem das Fraunhofer Institut (IIS) in Nürnberg forscht, beruht auf dem sogenannten Seebeck-Effekt. Das Prinzip: Die Energie wird aus Temperaturdifferenzen gewonnen. Grundlage sind zwei elektrische Leiter mit unterschiedlichen Temperaturen, zwischen denen elektrische Spannung entsteht. Die erzeugte Spannung ist sehr klein, weshalb das Institut eigenen Angaben zufolge seit Jahren daran arbeitet, geringste Energiemengen durch elektrische Schaltungstechnik nutzbar zu machen.

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Wie bei der Fotovoltaik, also der Energiegewinnung aus dem Sonnenlicht, gehört auch das thermische Harvesting-System zu den autarken Methoden der Stromerzeugung. Das heißt, elektrische Geräte können die benötigte Energie selbst produzieren, sie sind also nicht von äußeren Stromquellen abhängig. Wie das Verfahren in der Praxis aussieht, zeigen mehrere Module, die das Fraunhofer Institut entwickelt hat. Eines davon ist die BlueTEG Pipe. Wird das Gerät etwa an ein kaltes oder warmes Rohr befestigt, dessen Temperatur um mindestens zwei Grad von der Umgebung abweicht, erzeugt es Strom.

Praktisch und umweltfreundlich

Die thermoelektrische Energieversorgung hat so manche Herausforderung zu bewältigen, wie das Fraunhofer Institut meint, darunter – wie schon erwähnt – die effektive Nutzbarmachung der erzeugen Energie. Ist das Verfahren aber einmal sozusagen marktreif, dann wird sein Anwendungsgebiet nahezu grenzenlos sein. Es könnte in der Industrie ebenso Einzug halten wie in elektrischen Alltagsgeräten. Die Vorteile würden nicht nur die Verbraucher zu spüren bekommen. Auch die Umwelt könnte davon profitieren.

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Dank der thermoelektrischen Energieversorgung könnten sich elektrische Gadgets wie Armbanduhren selbst mit Strom versorgen. (Symbolbild: Getty Image)

Denn das Prinzip würde bei vielen elektrischen Geräten die Batterie als Stromquelle überflüssig machen. Da es sich bei den meisten Batterien um Lithium-Ionen-Akkus handelt, wäre damit auch in ökologischer Hinsicht viel gewonnen. Denn solche Akkus enthalten neben Lithium auch Kobalt und Nickel – alles Stoffe, bei deren Förderung die Umwelt schwer belastet wird. Für den Abbau von Lithium zum Beispiel werden große Mengen an Wasser benötigt, und beim Recyceln des chemischen Elements kommen umweltschädliche Chemikalien zum Einsatz.

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Während die Wissenschaft weiter an der Thermoelektrizität forscht, ist die Wirtschaft schon dabei, diese Form der Energiegewinnung zu "ernten". Zum Beispiel hat die Firma Matrix Industries eine Smartwatch entwickelt, die von der Körperwärme des Nutzers angetrieben wird und also ohne Batterie funktioniert. Zum Produktportfolio des Unternehmens gehört auch ein Getränkekühler, der dank Thermoelektrik Getränke wie Bier und Wein in weniger als einer Minute kühlen kann. Das Ende der Fahnenstange sind diese Gerätetypen nicht, wie auch die technologischen Errungenschaften anderer Hersteller zeigen. Das sollen sie auch nicht sein, verspricht die Thermoelektrizität doch eine praktische und – wie gesagt – eine umweltfreundliche Form der Energieversorgung.

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