Elektrische Energie per Kaffeetasse erzeugen

Thermoelektrische Generatoren der Katholischen Universität Löwen sind jetzt äußerst flexibel

Mit dem Arm Strom erzeugen: Ein neuer flexibler TEG ermöglicht das (Foto: nieuws.kuleuven.be/en)

Löwen (pte004/20.02.2024/06:15) - Forscher der Katholischen Universität Löwen ( https://www.kuleuven.be/lang/de ) um Francisco Molina-Lopez haben einen thermoelektrischen Generator (TEG) gebauen, der flexibel wie ein Band ist und sich um eine Tasse mit heißem Kaffee oder den warmen Arm eines Menschen legen kann. Bisher waren Geräte dieser Art vollkommen starr, sodass sie zerbrachen, wenn sie auch nur ein bisschen verbogen wurden.

Strom durch Temperaturdifferenz

Thermoelektrische Generatoren nutzen den Temperaturunterschied zwischen Tasse beziehungsweise Arm und der Außenluft, um Strom zu erzeugen. Der Morgenkaffee sorgt für eine Leistung von einigen Mikrowatt. Diese Menge reicht aus, um einen Taschenrechner, eine elektronische Uhr oder einen RFID-Tag mit Strom zu versorgen.

Die Experten haben zur Herstellung des TEG ein Pulver aus Wismut-Tellurid per Laserstrahl verflüssigt und es als dünne Schicht auf einer Kunststofffolie abgelagert. Die Bänder lassen sich mit Klebeband auf wärmeabgebenden Flächen anbringen, dank ihrer Biegsamkeit auch auf gewölbten Flächen. Wismut-Tellurid, das nicht verbraucht wird, lässt sich von der Folie abkratzen und erneut nutzen. "Wir verschwenden dieses kostbare Material also nicht im Herstellungsprozess", so Molina-Lopez.

Helfer für das Internet der Dinge

Vorteil der TEG: Sie können kleine Geräte und Sensoren mit Strom versorgen, sodass Batterien überflüssig sind. Man könnte sie beispielsweise auf Maschinenteile kleben, die sich während des Betriebs aufwärmen. Der Strom, den sie erzeugen, lässt sich dann zur Versorgung von Sensoren nutzen, die im Rahmen des Internets der Dinge zur Überwachung der Maschinenfunktionen eingesetzt werden.

Einer der Vorteile des neuen Verfahrens besteht darin, dass große Flächen des thermoelektrischen Materials in relativ kurzer Zeit gedruckt werden können. "Irgendwann wollen wir sogenannte 'Cuttable Power Arrays' bekommen, bei denen wir die Streifen einfach aus dem bedruckten Material herausschneiden können", schließt Molina-Lopez.