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Aktuelles  25.11.2012 (Archiv)

Strom aus Temperatur gewinnen

Ein PENG ist ein Pyroelektrischer Nanogenerator, der Strom aus zeitlichen Temperaturänderungen gewinnen kann.

Wissenschaftler vom Georgia Institute of Technology haben mit einem solchen Gerät, das nur halb so groß ist wie eine Briefmarke, erstmals genug Strom erzeugt, um Elektronik-Komponenten mit ausreichend Energie zu versorgen. Schon die Temperaturunterschiede, die durch einen Luftzug, Sonneneinstrahlung oder die Abwärme von Geräten verursacht werden, reichen aus, um Strom zu gewinnen. Allerdings reicht die Energie derzeit noch nicht für einen Praxis-Einsatz aus, wie phys.org berichtet.

Dass Wärme eine praktisch unbegrenzte Energiequelle ist, ist bereits länger bekannt. Die Nutzung ist allerdings schwierig. Bestehende Konzepte basieren zumeist auf der Nutzung örtlicher Temperaturunterschiede an den zwei Enden eines entsprechenden Generators. Der pyroelektrische Effekt erlaubt die Erzeugung von Strom aus zeitlichen Temperaturänderungen, ist bisher aber kaum erforscht. Bisherige Generatoren auf dieser Grundlage haben lediglich Spannungen unter 0,1 Volt geliefert.

Der neue PENG besteht aus einer 175 Mikrometer dicken Folie aus Blei-Zirkonat-Titanat. Ein Stück mit den Maßen 21 x 12 Millimeter liefert bei einer Temperaturänderung um 45 Kelvin mit einer Geschwindigkeit von 0,2 Kelvin pro Sekunde bis zu 22 Volt Spannung bei 430 Nanoampere. Die Stromdichte beträgt 171 Nanoampere pro Quadratzentimeter. Das reicht aus, um ein kleines LCD mit Energie zu versorgen, wie die Forscher bewiesen haben. Auch zum Laden eines Lithium-Ionen-Akkus kann der erzeugte Storm genutzt werden, allerdings muss der Output hier für einen sinnvollen Einsatz noch erhöht werden. Das lässt sich aber mit einer größeren oder dickeren Variante des PENG erreichen.

Ob wir künftig mit der PENG-Jacke zwischen unterschiedlich heißen Zimmern das Handy laden werden, wird sich zeigen müssen - aber diverse Anwendungen zur Stromgewinnung an Orten mit wechselndem Temperaturgefüge dürften schon bald lukrativ nutzbar werden.

pte/red

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#Technologie #Forschung #Strom #Akku #Energie


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