Energiegewinnung der Zukunft

Die Energieerzeugung der Zukunft

Jedenfalls in Deutschland ist diese Form der Energieerzeugung verboten. Bei der Energieerzeugung der Zukunft wird zunehmend auf alternative Energien gesetzt. Die fossilen Brennstoffe bleiben unverzichtbar. Antimateriekraftwerke sind noch immer nur ein Traum der Zukunft. Theoretisch könnte Antimaterie sehr wohl zur Energiegewinnung genutzt werden.

Energy: Wir erzeugen den Elektrizitätsstrom der Zukunft im Vorübergehen.

Tatsächlich ist es aber nur eine Masche, die zeigt, dass man auch sehr ungewöhnlich viel Strom "erzeugen" kann. Der Energiebedarf für die im Brausekopf integrierten LEDs ergibt sich letztendlich aus dem Unterdruck. Wie bei einem Fahrrad-Dynamo wird im Brausekopf aus mechanischer Kraft Strom erzeugt. Grundsätzlich könnte die Wärmeenergie des heissen Brausewassers auch zur Stromproduktion genutzt werden.

Das wäre jedoch viel weniger effektiv als die Entnahme des Vordrucks. Dieser Grundsatz kann sogar zur Erzeugung von Strom in großem Maßstab genutzt werden. Selbstverständlich muss an anderer Stelle Strom eingesetzt werden, um das Trinkwasser zunächst mit Hochdruck zu versorgen. Du bekommst keine eigentliche Kraft. Das nennen die Forscher "Energy Harvesting".

Weltweit werden unkonventionelle Wege gesucht, um ungenutzte Energiequellen zu erschliessen. Wissenschafter der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen haben festgestellt, dass nicht nur im Süßwasser, sondern auch im Wasser Strom vorhanden ist. Alleine in NRW errechneten sie, dass mit Hilfe von Wasserturbinen und -rädern bis zu drei Megawatt an elektrischer Leistung aus Schmutzwasser erzeugt werden könnten.

Schließlich versorgt sie jeden Tag rund 80 kWh Strom. Die meisten Energiegewinnungsprojekte beinhalten jedoch nur kleine Energiemengen. "Und angesichts des zunehmenden Energiebedarfs elektronischer Bauelemente könnte es bald viele interessante Einsatzmöglichkeiten für die Energiegewinnung gibt. Schon heute werden mehr oder weniger brauchbare Erzeugnisse zur Energiegewinnung geboten.

Die meisten von ihnen beruhen auf dem Peltiereffekt, der Temperaturdifferenzen in Strom auslöst. Für elf Betriebsstunden im Standby-Betrieb sollten acht Schlafstunden ausreichen, um ein Mobiltelefon mit Strom zu versorgen. 2. So zieht zum Beispiel der NASA-Marsrover "Curiosity" seine Elektroenergie auf diese Art und Weise. 2. Bei einigen Applikationen können schon kleine Temperaturdifferenzen ausreichen.

Die Energiegewinnung erlaubt das Ein- und Abschalten der Leuchtmittel ohne die Notwendigkeit eines Kabels vom Umschalter zur Beleuchtung. Die Lichtschranke entzieht der Hitze oder kinetischen Kraft des Druckfingers genügend Strom, um ein Radiosignal an die Leuchtmittel und damit den Schaltbefehl "Ein" oder "Aus" zu geben. Eine Steuerungselektronik, die auch mit Energy Harvesting betrieben wird, implementiert die Kommandos dort.

Bekannte Beispiele für die Energiegewinnung sind seit Jahren Uhren, die sich selbst mit Strom zu beliefern scheinen. Zum einen kann der Unterschied in der Temperatur zwischen der Körperhaut und der Umwelt genutzt werden. Auch die Umwandlung der Bewegungsenergie des Handgelenkes in elektrischen Strom ist über einen Mechanismus oder piezoelektrische Elemente möglich.

Ein Pickup-Kristall wandelt auf der gut erhaltenen Platte die durch die Grooves hervorgerufenen Vibrationen in ein elektrisches Klangsignal um. Bei der Energiegewinnung dagegen werden Piezokristalle verwendet, um z.B. beim Gehen in Fußsohlen Elektrizität zu gewinnen. Wenn die bei jedem Arbeitsschritt erzeugte Leistung abgespeichert wird, könnte sie später auch zum Laden von mobilen elektronischen Geräten verwendet werden.

Manche Firmen folgen der Vorstellung, Fahrbahnbeläge über viele Kilometer mit "Energy Harvestern" auszurüsten - zum Beispiel die Innowattech in Haifa. Die Automobilhersteller treiben die Weiterentwicklung von Energiegewinnungssystemen voran. Schließlich wandelt ein Automobilmotor nur etwa ein drittel der im Treibstoff enthaltenen Kraftstoffe in Fahrbewegungen um. Wenn ein Teil dieser Hitze wieder in Strom umgewandelt werden könnte, könnte sie für die vielen Elektronikanwendungen in heutigen Fahrzeugen genutzt werden.

Eine weitere Art der Energiegewinnung wären Sonnenzellen auf dem Auto. Insgesamt erhöht die Energieernte die Wirtschaftlichkeit von Fahrzeugen und senkt damit den Kohlendioxidausstoß. Ein wichtiges Einsatzgebiet für die Energiegewinnung sind Sensorik, die unterschiedlichste Messwerte erfasst - zum Beispiel zur Verbesserung der Fahrzeug-Tunnels. Der Energiebedarf für den Einsatz konnte nur durch die Wärme der vorbeifahrenden Fahrzeuge gedeckt werden.

Aber auch in der Medizinaltechnik können viele Neuerungen durch intelligentes Sammeln von Strom ermöglicht werden. Es wird erwartet, dass sich die Zahnimplantate in 20 Jahren selbst mit der für ihren Einsatz benötigten Kraft beliefern können, zum Beispiel durch die Nutzung der Körperwärme, chemischer Kräfte oder elektrischer Strömungen. Es wurde eine Gehörprothese (Cochlea-Implantat) zur Aufnahme natürlicher elektrischer Impulse aus dem Gehör für die Ladung einer Miniaturbatterie implantiert.

Also kommt die Kraft hier letztendlich aus den Nervströmen. An der University of Washington in Seattle verfolgt man eine fast anarchisch anmutende Vorstellung von der Energiegewinnung. Diese kann mit entsprechenden Anlagen genutzt werden. Jedenfalls in Deutschland ist diese Art der Energieerzeugung untersagt. Die Effizienz der Energiegewinnungssysteme ist ausschlaggebend für den wirtschaftlichen Einsatz der zur Verfügung stehenden Aufbereitungstechnologien.

Zur objektiven Beurteilung des technologischen Fortschritts sind auch bei der Energiegewinnung messtechnische Standards erforderlich. Sie blicken zuversichtlich in die Zukunft: Die Leistung von Energiegewinnungssystemen soll signifikant verbessert werden.

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