Wissenschaftler der Hochschule Harz werden auf internationaler Konferenz für ihre revolutionäre Forschungsidee ausgezeichnet
Dass aus Sonnenlicht und Windkraft Energie gewonnen werden kann, ist weithin bekannt. Bislang unbeachtet ist jedoch die Möglichkeit, mittels Temperaturunterschieden dauerhaft nutzbaren Strom für Haushalte zu erzeugen. Das wollen Prof. Dr. Rudolf Mecke und Peter Kußmann von der Hochschule Harz nun ändern. Mit ihren ersten Forschungsergebnissen haben die Experten für Energieumwandlung und -speicherung, Leistungselektronik und Regelungstechnik bereits die Fachjury auf der 22. Internationalen Konferenz für erneuerbare Energien und Stromqualität (ICREPQ) im spanischen Bilbao überzeugt und den Preis für das beste wissenschaftliche Poster erhalten.
„Der Effekt, aus Temperaturdifferenzen elektrischen Strom zu erzeugen, ist schon lange Zeit bekannt. Allerdings wird er bisher nur marginal industriell genutzt, zum Beispiel zur Versorgung autarker Sensoren in Autos mit Verbrennungsmotoren. Für die regenerative Energiegewinnung wird der Seebeck-Effekt aber noch gar nicht angewendet“, erklärt Prof. Dr. Rudolf Mecke. Dabei hätte dies durchaus einige Vorteile, denn im Gegensatz zu Photovoltaik- oder Windkraftanlagen sei man nicht auf das Vorhandensein von Sonne oder Wind angewiesen, sondern lediglich auf einen Unterschied in den Temperaturen, beschreibt der Professor am Fachbereich Automatisierung und Informatik. Dabei sei es unerheblich, ob sich Temperaturen wie im Winter im Minusbereich befinden oder wie im Sommer Plusgrade aufweisen, es komme lediglich auf eine Differenz zweier Temperaturen an.
Mögliche Anwendungsorte finden sich dabei nicht nur in der natürlichen Umwelt, beispielsweise durch das Vorhandensein von Erdwärme oder Sonneneinstrahlung, sondern auch auf Dächern oder an Fassaden von Gebäuden. Zudem könnten Müllverbrennungsanlagen, Blockheizkraftwerke, Wärmepumpen oder Schornsteine genutzt werden. „Mit Hilfe dieser bereits vorhandenen Wärmequellen könnten wir auch in der kalten und dunklen Jahreszeit, in der generell viel Energie fürs Heizen oder Beleuchten von Räumen benötigt wird, Strom erzeugen“, sagt Rudolf Mecke.
Aktuell stecke die Forschung aber noch in den Kinderschuhen. „Wir haben bisher über einen Laboraufbau unsere theoretischen Überlegungen experimentell bestätigt. Noch können wir allerdings nur wenige Watt produzieren, mit denen maximal eine LED-Lampe betrieben werden kann“, verdeutlicht Laboringenieur Peter Kußmann. „Wir wollen in einem nächsten Schritt die bisherigen Messungen auf einen größeren Leistungsbereich erweitern und mindestens genau so viel Energie erzeugen wie Mini-Solaranlagen.“ Damit sei beispielsweise der Dauerbetrieb eines haushaltsüblichen Kühlschranks abgedeckt.
Um die Arbeit zu vertiefen, nutzt Rudolf Mecke ab September sein Forschungssemester, in welchem er den Ansatz in Zusammenarbeit mit seinem Fachkollegen ausbauen und auf Zukunftsfähigkeit testen möchte. „Das ganz große Ziel ist, die fossilen Energieträger durch eine komplett grundlastfähige sowie regenerative Energiegewinnung zu ersetzen“, betont Laboringenieur Peter Kußmann. „Unsere Forschung ist dabei aber nicht als Konkurrenz zu bestehenden Techniken wie Photovoltaik oder Windkraft gedacht, sondern als zusätzlicher Baustein für die Energiewende“, ergänzt Rudolf Mecke. Wie groß das Potenzial dafür ist, sollen die kommenden Monate zeigen.
