© Klaus-Peter Kappest

Kraftwerk in der Hosentasche: Wege zur Energie-Autarkie

Ausgabe 153 – Juli/August 2010

Know How

Wie kann man fernab von Steckdosen, Autoladekabeln, elektrische Energie tanken? Da Wanderer Nomaden der Neuzeit sind, scheiden stationäre Maßnahmen schon einmal aus. Bleibt alles, was er oder sie tragen kann und bei sich hat.

Jedem sein Handy, iPod oder iPad. Dürfen es noch eine Digitalkamera, ein GPS-Gerät und eine Taschenlampe sein? Outdoorer schleppen zuweilen eine ganze Menge Gerätschaften durch die Natur. Wohl dem, der unabhängig ist von elektrochemischen Energiespeichern wie Mignon- oder Blockbatterien.

Die Kraft des Menschen

Was wäre, wenn man die Kraft des menschlichen Körpers nutzen könnte? Die handbetriebene Taschenlampe gibt es ja bereits. Man quetscht einen ausklappbaren Hebel, der ein Schwungrad antreibt und es werde Licht. Überschüssige Energie speichert die Wunderlampe im integrierten Akku. Was wäre mit Vibrationsenergie, wie sie beim Wandern nun reichlich entsteht? Britische Forscher tüfteln seit einigen Jahren daran, Vibrationsenergie in Strom umzuwandeln. Mikrogeneratoren werden in die Schuhsohlen eingebaut und erzeugen bei jedem Schritt zwischen zwei und sechs Wartt Strom (Quelle: Pacesetter von der Firma Facility Architects).

Kraftwerk am Kniegelenk

Eine andere Form der Energiegewinnung nutzen Forscher der Simon Fraser University in Burnaby, den sie in der Zeitschrift „Science“ (B.d 319, S. 807) kürzlich vorstellten. Kerngedanke ist es, mechanische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Dabei trägt der Wanderer ein Minikraftwerk auf dem Kniegelenk. In der letzten Phase der Gehbewegung, wenn sich der Fuß in der Luft befindet, um Schwung für den nächsten Schritt zu holen, zapft der biomechanische Stromgenerator die mechanische Energie an. Bei Hybridautos gibt es ein ähnliches Prinzip bei der sogenannten Nutzbremse, die beim Bremsvorgang Bewegungsenergie lädt. Fünf Watt gewinnt man bei normalem Schrittempo. Genug Energie, um gleich zehn Handys zu laden. Einziges Manko, der erschwerte Muskeleinsatz führt zu rund 20 Prozent mehr Muskelleistung, schließlich wiegt der Dynamo zur Zeit noch 1,6 Kilogramm.

Energie aus Körperwärme

Diese Form der Energiegewinnung, die thermoelektrische Variante, nutzt die Temperaturunterschiede zwischen Körper- und Aussentemperatur. Durch den elektrischen Spannungsunterschied, der durch Temperaturunterschiede auf den beiden Seiten der thermoelektrischen Bauteile entsteht, wird Wärmeenergie direkt in Elektrizität umgewandelt. Das Temperaturgefälle, das ja auch die Atmungsaktivität (genauer die Fähigkeit zum Feuchtigkeitstransport bei Membranen) stimuliert, ist die Triebkraft. Schlecht für heiße Tage.

Energewinnung in der Hosentasche

Eine völlig andere Form der Energiegewinnung im kleineren Wattbereich ist die Piezotechnik. Dieses System basiert auf Stromerzeugung durch Druck. Piezoelemente geben Energie ab, wenn sie durch Druck elastisch verformt werden. Nimmt man das Mini-Kraftwerk in die Hand oder steckt es in die Hosentasche, so geraten die Bauteile im Inneren in Bewegung und erzeugen durch den Aufprall auf den Piezo-Abnehmern Strom. Der Strom wir in einem Akku gespeichert und kann mit einem Ladekabel an das Endgerät angeschlossen werden. Nokia, der finnische Handyhersteller, hat 2008 ein entsprechendes Patent eingereicht.

Solarenergie: Die liebe Sonne

Das Kraftwerk des Solarger VD220LP von Vaude schmückt den Wanderrucksack, Foto: Vaude/Moritz Attenberger
Das Kraftwerk des SolargerVD220LP von Vaude schmückt den Wanderrucksack, Foto: Vaude/Moritz Attenberger

Nach so viel Wenn und Aber, keine der vorgestellten Lösungen ist marktreif und serienfähig, sollte man sich der letzten verbliebenen Möglichkeit zuwenden: der Kraft der Sonne. VauDe, ein renommierter Outdoorausrüster aus schönen Tettnang in Oberschwaben bietet eine tragbare Solaranlage für unterwegs an. Kernstück ist ein 18,5 x 18 cm großes Solarpanel mit drei Akkus und einer Kapazität von 2.250 mAh. Das 341 Gramm schwere und 140 Euro teure Teil versorgt, fernab von Steckdosen, Mobiltelefon, GPS-Geräte oder einen iPod mit Saft. Die mitgelieferten Adapter für Mini-USB, iPod und Handys von Nokia, Siemens und Samsung sind in der Ausstattung enthalten. Der Solarger VD2200LP von VauDe (80,00 Euro) ist ein handliches Gerät mit eingebautem Akku (3,7 Volt, bzw. 2.200 mAh). Zwei Stunden und 20 Minuten lang liefert also das Set 1.000 mA Saft oder 10 Stunden lang 220 mA. Dann ist der Akku wieder platt. Warten auf den nächsten Tag. Grundsätzlich gilt, je mehr Solarzellenfläche, desto mehr Strom.



Weiter geht's in der Print-Ausgabe

Diese Ausgabe ist als Print­version vergriffen, unter www.united-kiosk.de aber komplett als epaper erhältlich.

Ausgabe 153

Juli/August 2010