Formgedächtnis-basierte Energierückgewinnung aus Abwärme in Gebäude- und Industrieapplikationen

Inhalt:
Wärme ist in einer Vielzahl von Prozessen aus Industrie, Handel und Haushalten ein bisher nur eingeschränkt genutztes Abfallprodukt, welches jedoch mit geeigneten Methoden für weitere Anwendungen als Energiequelle genutzt werden kann. Insbesondere Abwärme mit einer Tem-peratur unterhalb der 100 °C wird industriell meist nur in Wärmetauschern zur Heizung von Gebäuden und Anlagen genutzt. Die Gewinnung mechanischer oder elektrischer Energie aus Abwärme niedriger Temperatur ist im größeren Maßstab bisher nicht möglich. Im Forschungsprojekt THEAsmart wird untersucht, wie das Abfallprodukt Wärme durch den Einsatz innovativer Technik für solche und weitere Zwecke genutzt werden kann. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Energy-Harvesters auf der Basis von Smart-Materials, genauer durch die Weiterentwicklung von Formgedächtnismetallen. Derartige Energy-Harvester können durch eine Umwandlung der thermischen in mechanische Energie ausgewählte Verbraucher sowie elektrische Generatoren antreiben. Bis 2020 ist die Entwicklung solcher durch (bisher ungenutzte) Abwärme angetriebenen Generatoren sowie die Identifikation weiterer Einsatzbereiche geplant. Zentrale Herausforderung hierbei ist, den bestmöglichen Kompromiss zwischen Komplexität, nutzbarer Energie, Wandler-Effizienz und Kompatibilität zu möglichen Verbrauchern zu finden. Hierzu soll im Projekt zunächst ein integriertes Konzept für einen skalierbaren Thermogenerator sowie daran angeschlossene Einsatz-, Nachrüst- und Servicekonzepte entwickelt werden.