„Energy Harvesting“ – was ist das?

*** Stichwort Vaupelsches Rohstoff-Buch. Da bin ich sehr froh, einen 1a Co-Autor gewonnen zu haben: Gunther Maassen, seines Zeichens Metallhändler und seit Jahrzehnten im Geschäft. Wer sich mit dem Thema Metalle näher beschäftigt hat, hat vielleicht schon von ihm gehört/gelesen.

Wir sind nun fleißig bei der Recherche/Schreiben. Da ich mich für die nächsten Tage verabschiede (bis einschl. Dienstag), kommt es mir ganz gelegen, dass ich einige Seiten aus dem „Roh-Manuskript" vorab hier veröffentlichen kann. Druckreif ist noch nichts - und wie gehabt werde ich Wert auf klare Worte und Allgemeinverständlichkeit legen.

Im Buch selbst geht es dann natürlich auch um die Schlussfolgerungen...welche Metalle profitieren von besagter Entwicklung? Wie können Sie auf das entsprechende Metall setzen - physisch!

Ich will da nicht zum x-ten Mal Gold und Silber besprechen, sondern auf strategische Metalle eingehen, von denen viele Kleinanleger wahrscheinlich noch nie gehört haben.

Viele Grüße,

Michael Vaupel

Diplom-Volkswirt / M.A.

Chefredakteur Trader´s Daily

Also, hier nun der erste Text von Gunther Maassen:

*** Energy Harvesting 

ein Überblick unter Berücksichtigung des Rohstoffeinsatzes

Was ist Energy Harvesting?

Als erstes tauchte der Begriff im Jahre 1998 auf, als Joe Paradiso, ein Wissenschaftler am MIT, einen inzwischen legendären Joggingschuh vorstellte, der mit jedem Schritt einen elektrischen Impuls erzeugte, um damit den kleinen GPS-Navigationssender zu betreiben, der sich in dessen Sohle  befand. Zwar wurde der Schuh nie zur Serienreife weiterentwickelt, aber die Idee, die Energie zu nutzen welche als Nebenprodukt in physikalischen, chemischen oder (wie in diesem Falle) biologischen Prozessen entsteht, lebte weiter.

Solche Nebenprodukte (Abwärme, Vibrationen und Druckschwankungen wie in Paradisos Joggingschuh, Luftströmungen oder elektromagnetische Felder) befinden sich überall. Sie sind kostenlos, und da sie nicht zum Zwecke erzeugt werden müssen klimafreundlich. Für Forschung und Wirtschaft noch interessanter als die Energieersparnis ist aber die Möglichkeit kleinere Anwendungen unabhängig von einer externen Stromversorgung zu betreiben. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von autarken Systemen.

Welche Möglichkeiten gibt es und wie Funktionieren sie?

Das Prinzip ist einfach. In Grunde geht es darum, eine bestimmte Energieform durch einen Umwandler in elektrische Energie zu transformieren. Je nach Energieform unterscheiden sich natürlich auch die Umwandler, von denen einige der viel versprechendsten im Folgenden aufgeführt sind.

Thermoelektrischer Generator

Ein elektrischer Leiter, dessen Enden unterschiedliche Temperaturen aufweisen, unterliegt der  sogenannten Thermodiffusion. Durch die stärkere Elektronenverteilung und damit geringere Elektronendichte am warmen Ende des Leiters entsteht eine elektrische Spannung innerhalb des sogenannten Thermoelements.

Wesentlich ausgeprägter lässt sich dieser Effekt beobachten, wenn es sich bei den beiden Enden um zwei verschiede Halbleiter handelt, dessen Leitungsbänder in unterschiedlichen Energieniveaus liegen. Der Druck, das Ungleichgewicht auszugleichen, ist hier noch größer und damit auch die Spannung.  Solche Systeme nennt man thermoelektrische Generatoren (auch Peltier-Element) und ihr größter Nutzen liegt zurzeit noch beim Messen von Temperaturen mit hoher Genauigkeit. Dass sie sich aber auch dazu eignen, Energie zu gewinnen, zeigen Prototypen von Generatoren, die Strom aus Abgasabwärme von Automobilen gewinnen oder Armbanduhren die sich selbst Aufladen durch Körperwärme. 

Fortsetzung morgen.