Thermoelektrika: Neue Materialien erzeugen Strom aus Wärme

(29.2.2008) Bei Verbrennungungsprozessen jeglicher Art in Kraftwerken oder Motoren geht in der Regel mehr als die Hälfte der theoretisch verfügbaren Energie ungenutzt als Abwärme verloren. Diese Wärme könn(t)en thermoelektrische Materialien und Bauteile aber in elektrische Energie umwandeln und damit die Energieausbeute von Brennstoffen erhöhen. Die „Nachrichten aus der Chemie“ berichteten diesbezüglich über Fortschritte bei der Verbesserung solcher Thermoelektrika und präsentieren Anwendungsbeispiele.

Mindestens seit mehr den 1950er Jahren existieren Peltierkühler, die Wärme abführen und elektronische Bauteile oder Campingboxen kühlen und dabei Strom verbrauchen - siehe auch Wikipedia. Thermoelektrika nehmen umgekehrt aus Temperaturdifferenzen Wärme auf und erzeugen Strom. Beim Auto käme mit einem Thermoelektrikum der Strom für Autoradio, Licht und Klimaanlage nicht nur aus der Lichtmaschine, sondern auch aus der überschüssigen Wärme im Motorraum, Anstriebsstrang, Auspuffanlage,....

Andere Anwendungen sind bereits auf dem Markt - beispielsweise thermoelektrische Uhren, die Körperwärme als Energiequelle nutzen, oder energieautarke Aktoren in der draht- und batterielosen EnOcean-Gebäudetechnik (siehe Beitrag "Neu von EnOcean: energieautarke Aktoren und Solar-Präsenzmelder" vom 28.2.2008). Das Praktische: Elektronik, die Energie aus Körper- oder Raumluftwärme holt, macht unabhängig von Netzanschlüssen, Batterien oder Akkus.

Bisher fehlten Materialien, deren Wirkungsgrade hoch genug sind, um die Entwicklung breit aufgestellter (Massen-)Produkte zu rechtfertigen. Wie inzwischen Forscher mit Nanotechnik die Effizienz von Thermoelektrika verdreifachten, berichteten die Chemiker Sabine Schlecht und Harald Böttner in der Februarausgabe 2008 der „Nachrichten aus der Chemie“.