Effiziente Energieumwandlung ersetzt riskante Operationen
Batteriebetriebene Geräte sind überall im Einsatz. Dabei sind Batterien umweltschädlich, weil sie giftige Stoffe enthalten und ineffizient, weil für die Produktion einer Batterie mehr Energie aufgewendet wird als sie später wieder zurückgibt. Wie Batterien ersetzt werden könnten durch die Umwandlung von ungenutzter Energie zum Beispiel in Wärme, Wasser oder der Luft, erforscht der Doktorand Chengdong Yuan derzeit am Fachbereich Ingenieurwissenschaften der Jade Hochschule.
Ziel des Promotionsvorhabens ist die Entwicklung miniaturisierter Energiewandler. Diese könnten beispielweise in der Medizintechnik zum Einsatz kommen: Durch die Umwandlung von Körperwärme oder -bewegung in elektrische Leistung kann die Lebensdauer von elektrisch aktiven Implantaten wie Herzschrittmachern verlängert werden – und damit die aufwendige und riskante Operation zum Tausch des Implantats vermieden werden. «Wir Menschen sind alle kleine Batterien», erklärt Prof. Dr.-Ing. Tamara Bechtold, Betreuerin des Promotionsvorhabens. Der Körper als Quelle thermischer Energie würde beispielsweise durch die Temperaturdifferenz von 36,5 Grad innen und rund 22 Grad auf der Haut elektrische Spannung erzeugen, die für den Betrieb eines Implantats genutzt werden könnte.
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