Strom aus Abwärme: Freiburg ist Vorreiter in der Thermoelektrik

Vom 27. bis 30. Juli 2009 präsentiert sich Freiburg wieder einmal als Vorreiter in Sachen Energie-Technologie: Die „Green City“ begrüßt mehr als 500 Experten aus rund 40 Ländern zur weltweit bedeutendsten Thermoelektrik-Tagung. Gastgeber ist das Freiburger Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, an dem Deutschlands größte Thermoelektrik-Arbeitsgruppe die Entwicklung zum effizienten und alltagstauglichen Abwärme-Recycling weiter vorantreibt. Im Vergleich zu Photovoltaik und Solarthermie ist die Thermoelektrik in der breiten Öffentlichkeit noch weitgehend unbekannt. Experten aus Forschung und Industrie wissen jedoch: Die Nutzung von Abwärme durch thermoelektrische Energiewandler birgt große Potenziale für Wirtschaft und Umwelt.
Wenn es gelingen würde, die ungenutzte und im Übermaß anfallende Abwärme für die Umwandlung in elektrischen Strom nutzbar zu machen, ließen sich nicht nur großtechnische Prozesse optimieren, sondern auch der Wirkungsgrad eines Automotors deutlich erhöhen. Die Abwärme wäre damit der weltweit größte Energiemarkt.

Zwei Drittel des in Automobilen verbrannten Kraftstoffs verpuffen ungenutzt als Wärme
In Zeiten immer knapper werdender Rohstoffe ist Energiesparen angesagt. Viele technische Prozesse nutzen die eingesetzte Energie jedoch zu weniger als einem Drittel. Das gilt insbesondere für Automobile: Dort verpuffen zwei Drittel des Kraftstoffs ungenutzt als Wärme. Etwa 30 Prozent gehen über den Motorblock und andere Bauteile verloren, weitere 30 bis 35 Prozent im Abgas. In Freiburg treffen sich nun über 500 Experten aus Industrie und Wissenschaft, um über das Ernten der ungenutzten Abwärme von Autos, Maschinen und Kraftwerken mit Hilfe der Thermoelektrik zu diskutieren. Das sich das lohnt, steht außer Frage: Rüstet man z. B. alle der rund 50 Millionen Fahrzeuge in Deutschland mit einem Thermoelektrischen Generator (TEG) zur Nutzung der Abwärme aus, könnte die CO2-Bilanz Deutschlands durch die Treibstoffeinsparungen um einige Millionen Tonnen jährlich senken. Das entspricht einer Energieersparnis von 10 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr und damit der Menge, die ein Kernkraftwerk pro Jahr bereitstellt, rechnet das IPM vor.

Thermoelektrische Generatoren
Thermoelektrische Generatoren (TEGs) verwandeln Wärme in elektrische Energie, indem sie ein Temperaturgefälle nutzen. Je größer die Temperaturunterschiede, desto mehr Strom können sie produzieren. „Beim Auto beträgt der Temperaturunterschied zwischen Abgasrohr und Kühlflüssigkeitsleitung bis zu mehreren Hundert Grad Celsius“, sagt Harald Böttner, Leiter der Abteilung Thermoelektrische Systeme am Fraunhofer IPM. Diesen großen Unterschied nutzen TEGs aus: Durch den Wärmefluss zwischen den heißen Abgasen und der kalten Seite an einer Kühlleitung getrieben, wandern elektrische Ladungsträger – und es fließt Strom. „TEGs könnten einen beträchtlichen Anteil des Strombedarfs im Auto decken und senken nach Angaben der Kfz-Industrie den Spritverbrauch um fünf bis sieben Prozent“, sagt Böttner.

Tagung – ICT2009/ECT2009
Vom 27. bis 30. Juli 2009 findet im Freiburger Konzerthaus die 28th International Conference on Thermoelectrics zusammen mit der 7th European Conference on Thermoelectrics statt. Über 500 Experten aus rund 40 Ländern diskutieren über aktuelle Forschungen und den Stand der Anwendung. Die Konferenz wird am 27. Juli vom baden-württembergischen Wirtschaftsminister Pfister eröffnet.
Weitere Informationen: http://www.ict2009.its.org

19.07.2009 | Quelle: Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik IPM | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH