„Energy Harvesting“

December 17, 2009

„Energy Harvesting“

Stichwort:„Energy Harvesting“.

Als Energy Harvesting (wörtlich übersetzt Energie-Ernten) bezeichnet man die Erzeugung von Strom aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen. Neue Techniken verwerten kleinste Energiemengen aus Quellen, die uns ständig umgeben. Solarzellen sind die bekanntesten „Ernter“ – und erhalten Konkurrenz. Energielieferanten sind Autos, Spezialkleider oder Fussgänger. Nokia und Intel planen selbst Elektrosmog in Zukunft als Energielieferant zu verwenden.

Die Welt ist mobil geworden. Zur Zeit als ich diesen Bericht im Beobachter Natur lese und zusammenfasse, sitze ich in Bali bei 32° auf dem Balkon meines Hotelzimmers und warte bis meine Tochter ihr Mittagschläfchen beendet hat. Viel früher als sie aufwacht, wird aber der Akku meines ACER Netbooks leer sein. Somit muss ich früher oder später zurück ins Zimmer und das Netbook an die Steckdose hängen. Die neusten Handys und Gadgets finde ich fantastisch. Eine Komponente von allen meinen Gadgets nervt mich aber immer wieder: Der Akku

Viel zu schnell sind die Batterien ausgebrannt! Seit ich mich erinnern kann, ist der Akku immer ein Problem gewesen. Bereits in den 80er Jahren als Nikolas Hayek seine Vision des Swatch-Mobils der Welt präsentiert hat, hiess das Problem „Akku“; zu schwer und zu wenig Leistung.

Einige Firmen sind nun dabei, das Problem mit dem sogenannten „Energy Harvesting“ zu umgehen. Energie aus dem Fuss- oder Handgelenk. Micro Energy Harvesting nennt sich die Technik mit der man Energie aus der Umwelt „erntet“. Das Prinzip ist überhaupt nicht neu. Bereits die Omega-Uhr meines Grossvaters hatte eine Schwungscheibe, die durch die Bewegung seines Handgelenkes eine Feder spannte. In den 90ern brachte die japanische Firma SEIKO eine Uhr auf den Markt , welche die Energie aus der Körperwärme bezog.

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Nun stellen die Handyhersteller ihre ersten Energy Harvesting-Modelle vor. Das „Blue Earth“ von Samsung ist das erste Solarhandy auf dem Schweizer Markt. Auf der Rückseite ist es mit Solarzellen ausgestattet, welche einen Teil des Stroms für den Betrieb liefern. Gemäss Samsung reicht eine Stunde Tageslicht (oder 6 Stunden Züri Dezember-Licht) für 10 Gesprächsminuten oder zwei Stunden Stand-by-Betrieb. Auf ein Netzteil kann ein Schweiz-User somit im Winter nicht verzichten. Samsung schreibt weiter: „…bei regelmässiger Nutzung insgesamt mehr Energie eingespart, als für die Produktion der Solarzelle aufgewendet wurde.“

Aber nicht nur die Handyfirmen wollen Energie ernten. In der Medizinaltechnik prüft man z.B. bereits Herzschrittmacher, bei denen heute alle paar Jahre die Batterie mit einer aufwendigen Operation ausgewechselt werden muss, wie in Zukunft die Energie aus dem Körper bezogen werden kann. In diesem Fall wäre der Lieferant die Glukose im Blut des Menschen. Diese Technik funktioniert bereits seit einiger Zeit und wird im Moment ausführlich auf die Langzeitfähigkeit getestet.

Ich bin ein Kraftwerk!

Für mich liegt ein sehr reizvoller Aspekt der Harvesting-Technik darin, dass ich als Mensch nicht nur als Energieverbraucher auftrete, sondern selbst Lieferant von anzapfbarer Energie werde. Beim Einkaufen, Joggen, im Auto auf dem Weg zur Arbeit kann in naher Zukunft der Mensch seinen Beitrag dazu leisten, Strom umweltfreundlich zu erzeugen. Das Potential des Strassen- und Fussgängerverkehrs wird übrigens derzeit intensiv getestet.

Im Internet habe ich folgende interessante Pilotversuche und Produkte gefunden:

Sainsbury’s Kassen mit Strom der parkenden Autos

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In Gloucester (England) betreibt die Supermarktkette Sainsbury ihre Kassen mit Strom, den die Kunden erzeugen, wenn sie in den Parkplatz eingelassen werden und einen Planke überfahren wird.

Vibrationsstrom der Passanten für die Strassenbeleuchtung

Die britische Architektur- und Designfirma „the facility“ will Mikrogeneratoren an stark frequentierten Stellen in die Strassen einbauen und die Vibration in Signal- und Strassenbeleuchtung umwandeln. Die 34‘000 Pendler die täglich zur Stosszeit die Londoner Victoria Station passieren, könnten theoretisch genügend Strom erzeugen, um 6‘500 LED-Lampen zum Leuchten zu bringen.

Licht aus dem Nichts

Die Siemenstochter „Enocean“ hat seit längerem (und leider als einzige) bisher einen Lichtschalter auf dem Markt gebracht, welcher kein Kabel benötigt. Wird der Lichtschalter gedrückt, wird die durch den Druck erzeugte Energie verwendet, um ein Signal an die Lampe zu senden. Weltweit hat Enocean diese Technologie bereits in 100‘000 Häusern eingebaut. In Zürich Altstetten ist z.B. das IBM-Haus damit ausgestattet. Der Spareffekt wird auf ca. 15% (!) geschätzt!

Das zeigt auf, dass Energy Harvesting nicht nur einen mobilen Lebensstil ermöglicht, sondern auch einen ökologischen Nutzen mit sich bringt!

Quellen:
Beobachter Natur 4/09
Wikipedia
Samsung Homepage
CEHMS Center for Energy Harvesting Matirals and Systems

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