Hennef: Erfindung wandelt Raumwärme in Strom und könnte Batterien überflüssig machen

Material wandelt Alltagswärme in elektrische Energie

In einem kleinen Labor in Hennef haben die Erfinder Waldemar Lewtschenko und Anton Ledwon ein ungewöhnliches Material entwickelt, das Umgebungswärme in elektrische Energie umwandelt. Bei einer Vorführung lief eine Armbanduhr stundenlang ohne Batterie, angetrieben von kleinen weißen Zellen, die sich nach Entladung selbst wieder aufluden. Eine LED neben der Uhr leuchtete, bis die Zellen leer waren, und glimmte später erneut, als die Zellen die Umgebungstemperatur nutzten, um sich zu regenerieren.

Laborversuche und ständige Regeneration

Seit vier Jahren testen die beiden Entwickler tausende Mal verschiedene Zellzusammensetzungen. Sie haben die Zellen kurzgeschlossen, tiefentladen und anschließend beobachtet, wie sie sich bei Raumtemperatur langsam wieder aufladen. Je wärmer die Umgebung, desto schneller verläuft die Regeneration. Die Beobachtungen haben das Team zu immer ergiebigeren Varianten geführt.

Von Skepsis zur seriösen Forschung

Als die Erfindung erstmals öffentlich wurde, stieß sie auf erheblichen Widerstand, weil elektrischer Strom aus reiner Umgebungswärme bislang als kaum möglich galt. Mittlerweile arbeiten Chemiker und Physiker in Deutschland und den USA an den sogenannten thermo-elektrochemischen Generatorzellen, um Zusammensetzung und Wirkungsweise besser zu verstehen und die Leistung zu steigern.

Prof. Jens Bockstette von der Hochschule Düsseldorf, der die Zellen geprüft hat, sieht trotz bisher geringer Strommengen ein großes Anwendungspotenzial bei Niedrigverbrauchern: «Für Rauchmelder, Fernbedienungen oder Garagentaster könnte das bedeuten, dass Batterien nie wieder gewechselt werden müssen.»

Industriepotenzial und Rohstoffvorteile

Auch im industriellen Bereich sehen Forschende einen Nutzen: Prof. Jochen Lauterbach von der University of South Carolina betont, dass in Fabriken viel Niedertemperatur-Abwärme ungenutzt entweicht und sich damit zahlreiche Sensoren autark betreiben liessen. Das würde Materialbedarf und Elektroschrott reduzieren.

Woraus bestehen die Zellen

Das Schlüsselmaterial stammt ursprünglich aus einem Abfallprodukt einer anderen Erfindung und besteht vor allem aus Öl, Fettsäuren und handelsüblichen Chemikalien. Das macht eine kostenguenstige Reproduzierbarkeit denkbar, sobald die optimale Zusammensetzung gefunden ist. Dr. Frank Schneider, der die chemischen Analysen leitete, erklärt, dass der Effekt darauf beruht, dass sich die Zellen beim Entladen abkuehlen und so ein physikalisch notwendiges Temperaturgefälle erzeugen, das den Prozess antreibt.

Marktperspektive und Realismus

Die Entwickler und ihre wissenschaftlichen Partner hoffen, bereits im kommenden Jahr eine marktfähige Knopfzelle vorlegen zu koennen. Bis dahin bleibt offen, wie hoch die Stromdichten realistisch gesteigert werden koennen. Sollten sich die Erwartungen bestaetigen, koennte die Technologie gerade im Bereich der Sensorik und bei der Nutzung von Abwaerme einen echten Wandel anstoßen.

Die Erfindung aus Hennef steht damit beispielhaft fuer eine Klasse von Technologien, die kleine Energiemengen aus bislang ungenutzten Quellen nutzbar machen wollen. Wissenschaftliche Begutachtung und industrielle Anpassung bleiben jedoch entscheidend, um aus einem Laborbeweis ein breites Produktangebot zu machen.