Regionalportal und Internetzeitung für Pressemeldungen!

 

Ungenutzte Energie ernten mit flächiger Thermoelektrik

Jeder kennt sie: Die gigantischen weißen Wasserdampfwolken von Kraftwerkskühltürmen. So beeindruckend das Schauspiel sein mag, steht es doch für Energieverschwendung. Denn Großkraftwerke schaffen es nur selten, mehr als 40 Prozent der erzeugten Energie in elektrischen Strom umzuwandeln. Der Rest wird ungenutzt - vor allem über die Kühltürme - an die Umgebung abgegeben. Forscher arbeiten jetzt an Wegen, um das in den teilweise über 150 Meter hohen Betonkolossen schlummernde Potential zu nutzen. Die Zauberformel heißt dabei Thermoelektrik. Das Teilgebiet der Physik beschäftigt sich mit der Stromgewinnung aus Temperaturunterschieden. Und diese kann gerade in Kühltürmen zwischen heißen Wasserdämpfen und kühler Betonhaut groß sein.

Die Vision der Wissenschaftler beschreibt Dr. Aljoscha Roch vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden: »Thermoelektrische Generatoren (TEG) haben momentan einen Wirkungsgrad von etwa acht Prozent. Das hört sich wenig an. Doch wenn wir es schaffen, die TEG kostengünstig, großflächig und aus flexiblen Materialien herzustellen, könnten wir die Innenseiten der konkav geformten Kühlturmwände in großem Stil damit ausstatten. Aufgrund der enormen Energiemenge, die in den riesigen Anlagen entstehen - pro Sekunde verdampfen etwa 1500 Liter Wasser - könnten wir so große Mengen an Strom erzeugen.«

Zusammen mit seinen Kollegen vom IWS ist Roch diesem Ziel nun einen großen Schritt näher gekommen: Den Wissenschaftlern ist es gelungen, TEG per Druckverfahren zu produzieren. Die miniaturisierten Generatoren lassen sich dabei nicht nur günstig, auf großen Flächen und flexibel handhabbar herstellen. Ein weiterer großer Vorteil: Die verwendeten Materialien sind umweltverträglich. »TEG werden heute größtenteils per Hand und aus toxischen Bausteinen, die beispielsweise Blei enthalten, gefertigt. Wir nutzen nun moderne 3D-Drucktechnologie und unbedenkliche Polymere (Kunststoffe), die elektrisch leitend sind«, erklärt Roch.

Die neue Drucktechnologie funktioniert ähnlich wie ein Tintenstrahldrucker. Der Unterschied: Statt eines dünnen Tintenstrahls kommt eine thermoelektrisch aktive Polymer-Paste aus der Kartusche und lässt die etwa 20 bis 30 Mikrometer dicken thermoelektrischen Schichten entstehen. »Die Generatoren benötigen eine gewisse Dicke, um aus Temperaturunterschieden elektrische Spannung aufzubauen. Um die nötige Tiefe zu erzielen, könnten sich aktuell verfügbare 3D-Druckverfahren sehr gut eignen«, erläutert Roch. Die gedruckten TEG zeigen die IWS-Forscher erstmals während der Hannover Messe in einem Kühlturmmodell.

Minimale Temperaturunterschiede reichen aus

Doch wie »erntet« man nun den Strom aus diesen wenige Mikrometer großen Polymer-Generatoren? Der heiße Wasserdampf aktiviert die Elektronen im Generator, die negativ aufgeladenen Teilchen wandern zur kühleren Seite und es entsteht eine elektrische Spannung. Für diesen Effekt reichen schon kleine Temperaturunterschiede wie ein Grad aus. Bereits seit 200 Jahren kennt die Physik diesen Effekt. Eine flächendeckende Verbreitung blieb bisher jedoch aufgrund fehlender effizienter Herstellungsverfahren und geeigneter Materialien aus. In der Raumfahrt und testweise der Automobilindustrie kommen die in Handarbeit hergestellten klötzchenartigen TEG zum Einsatz. Am Abgasstrang montiert liefern sie hier beispielsweise Strom für die Bordelektronik des Fahrzeugs. 600 Watt, also die Stromleistung von etwa 6 Glühbirnen, konnten hier bereits nachgewiesen werden. Potenziert auf die vielen Millionen Fahrzeuge, die alleine auf Deutschlands Straßen unterwegs sind, ließen sich durch TEG mehrere Milliarden Kilowattstunden einsparen.

Autos und Kühltürme sind jedoch nur zwei Beispiele von vielen. »Abwärme entsteht im Prinzip beim Betrieb jeder technischen Anlage: Mit TEG, montiert an industriellen Produktionsstraßen, in der Kanalisation, an großen Rechenzentren oder an jeglicher Art von Abluftsystemen, ließen sich sehr große, bislang noch ungenutzte Energiequellen erschließen«, schließt Roch.

http://www.pressrelations.de/new/standard/dereferrer.cfm?r=527659

 

Kommentare powered by CComment

Kreativ zum Job!

Jan 10, 2019
Kreativ zum Job!
Ein Bewerbungsknigge von Junior bis Senior! Wie ticken Headhunter? Worauf kommt es Personalmenschen an? Und wie schaffe ich es, mein Wunschunternehmen auf mich aufmerksam zu machen? Gerade gut…

Neuer Mindestlohn bringt 1,1 Millionen Euro Extra-Kaufkraft pro Jahr

Jan 09, 2019
Minestlohn noch zu Preiswert?
Der Mindestlohn steigt ab Januar um 35 Cent auf jetzt 9,19 Euro pro Stunde – und mit ihm der Verdienst von 4.510 Menschen im Landkreis Konstanz. So viele Beschäftigte arbeiten hier derzeit zum…

SVP lanciert Referendum gegen den 214 Mio. Franken teuren Neubau

Jan 12, 2019
Referendum
Ein von der SVP gegründetes überparteiliches Komitee hat heute mit der Unterschriftensammlung gegen das Neubauprojekt des Naturhistorischen Museums Basel und des Staatsarchivs Basel-Stadt begonnen.…

Weltspitze im Snowboard- und Skicross am Feldberg

Jan 11, 2019
FIS Snowboard Cross Weltcup©Hochschwarzwald Tourismus GmbH
Die weltbesten Snowboard- und Skicross-Athleten machen wieder Station am Feldberg. Bereits zum vierten Mal wird der FIS Snowboard Cross Weltcup (08. bis 10. Februar 2019) auf dem Höchsten in…

So entsteht Schnee

Jan 07, 2019
Damit Schnee entsteht, muss nicht nur die Temperatur, sondern auch die Luftfeuchtigkeit stimmen. Bildnachweis: WetterOnline
Wie er sich bildet, welche Arten es gibt und warum Schnee eigentlich weiß istWenn der Winter vor der Tür steht und es draußen kälter wird, träumt man von schneebedeckten Dächern und Baumwipfeln. Ob…

«Schweiz nutzt naturwissenschaftliche Sammlungen schlecht»

Jan 08, 2019
Forschende in Genf entdecken in Sammlungen neue Fischparasiten. © P. Wagneur/MHNG
Naturwissenschaftliche Sammlungen sind weit mehr als ein Fundus für spannende Ausstellungen: sie enthalten unerlässliche Informationen für die Forschung in Themen wie Klima, Landwirtschaft…

Aus dem Krieg in den Konzertsaal

Jan 09, 2019
Außenansicht GRIMMWELT Kassel
Der als »Pianist in den Trümmern« international bekannte Aeham Ahmad wird am 26.01.2019 ein Konzert in der GRIMMWELT Kassel geben Der syrische Pianist Aeham Ahmad erlangte internationale Bekanntheit…

2019: Diese Heizungen müssen raus

Jan 07, 2019
Eine Gebäudeenergieberatung zeigt auf, welche Optionen bei einem Heizungstausch sinnvoll sind. Foto: Zukunft Altbau
Hauseigentümer müssen Ü30-Heizkessel erneuern Zukunft Altbau rät, bei einem Tausch möglichst auf Ökoheizungen umzusteigen. Ein Heizkessel muss nach 30 Jahren Betrieb in der Regel ersetzt werden. So…

Nur 23 Prozent der Älteren setzen sich mit ihrer Fahrfitness auseinander

Jan 10, 2019
Aktion Schulterblick
20. Dezember 2018 (DVR) – Wie wirkt sich der Gesundheitszustand auf die eigene Fahrtüchtigkeit aus? Laut einer aktuellen Umfrage von YouGov im Rahmen der Kampagne „Aktion Schulterblick" des Deutschen…

Testspiel gegen den FC St. Gallen / Nomination Tor des Jahres Arijan Qollaku

Jan 10, 2019
Training in der Halle!
Seit Montag wird im LIPO Park Schaffhausen wieder trainiert. Tunahan Cicek der von Xamax leihweise bis im Sommer in Schaffhausen kickt und Hélios Sessolo der nach seiner langen Verletzungspause…
Immobilien am Hochrhien
Jun 21, 2018 1500

Immobilien am Hochrhein

Das Topthema seit langen Zeiten ist das Wohnen zwischen Basel und Konstanz. Wohnen und…
Megaphone
Aug 23, 2018 6454

Ihr Artikel bei uns!

Content ist King! Sie möchten Ihre Unternehmens-Artikel streuen, und nicht…
Jun 21, 2018 1870

Schule am Hochrhein

Erreichbarkeit Wie am Hochrhein durch die Geologesche Gegebenheit erforderlich, müssen…
Content Rakete
Aug 09, 2017 6426

Web-Content & Web-System

Ihr Content auf fremden Seiten Sie kennen das Potential für SEO wenn eigene Meldungen auf…
Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Ok