Dienstag 08.11.11

Schon gewusst, dass auch Fitnessstudios Energie produzieren können?

Schwitzen für Strom: Wenn Menschen im Fitnessstudio auf dem Tretrad strampeln, tun sie das, um Fett abzubauen – also körpereigene Energie zu verbrauchen. Die könnte man nutzen! Forscherinnen und Forscher aus den USA haben berechnet, dass ein einzelner Sportler beim Spinning auf dem Rad 75 Watt Leistung allein durch die Bewegungsenergie erbringen könnte – das reicht, um einen Fernseher oder Laptop zu betreiben.

„Energy Harvesting“ heißt die Idee, Energie direkt aus der Umgebung oder Körperbewegungen zu ‚ernten‘. In Toulouse wird das Prinzip auf Bürgersteigen bereits getestet. Spezielle Gehwegplatten wandeln die Bewegungsenergie der Schritte mithilfe von kleinen Generatoren direkt in Strom um. Dieser fließt dann in die Straßenlaternen. Die schnelle Lösung des globalen Energieproblems bedeutet Energy Harvesting aber wohl vorerst nicht. Bisher ergibt ein Schritt lediglich sechs Watt Leistung.

Für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Freiburg ist die erlaufene Energie aber trotzdem spannend. Eine der praktischen Ideen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Graduiertenkollegs „Micro Energy Harvesting“: der Schuh als Energieselbstversorger. Ein im Sportschuh eingebauter Schrittzähler könnte seine Energie direkt beim Laufen ‚ernten‘ und so autark Schrittfrequenz und Geschwindigkeit bestimmen.

Die Freiburger Forscherinnen und Forscher wollen die Energieernte gerade in diesen überschaubaren Dimensionen weiter alltagstauglich machen. Denn viele kleine Geräte – von Prüfsystemen in der Autoelektronik bis zum Funkthermometer in der Küche – brauchen Batterien oder Kabel, um zu funktionieren. Und das in großen Mengen: In einem durchschnittlichen Mittelklassefahrzeug sind drei Kilometer Kabel für die Energieversorgung nötig. Könnten diese Systeme sich den Strom eigenständig aus der Umgebung zapfen, blieben Kabelsalat und der Berg an umweltschädlichen Batterien überschaubar. Und das geringere Gewicht würde zusätzlich Energie einsparen.

Die Vision der Forschenden: Kleinste Erschütterungen, Schall, Wärme oder Luftströmung sollen mit speziellen Generatoren Strom erzeugen. Im Einsatz ist bereits eine Armbanduhr, die sich durch abgestrahlte Wärme des Handgelenks selbst mit Energie versorgt. Und für die Zukunft ist sogar noch mehr möglich – die Energie könnte direkt im menschlichen Körper abgezapft werden. So arbeiten die Forscherinnen und Forscher an einer Biobrennstoffzelle, die als Implantat aus Blutzucker in einer chemischen Reaktion Energie gewinnt. Zum Einsatz könnte diese Technologie zum Beispiel bei Patienten mit einem Herzschrittmacher kommen. Der Körper steuert eigene Energie bei und unterstützt so die Batterie.

Quelle:
forschung 03/2011

Weitere Informationen:
Institut für Mikrosystemtechnik

Graduiertenkolleg Micro Energy Harvesting

 
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