Energie aus Laufwärme?

[Nimrod]

Mein Sohn stellte mir eine sehr simple Frage, deren Grundidee mich nicht los lässt wozu mir aber das Wissen fehlt. 

Ich hoffe hier sind 2-3 vom Fach die das beantworten können. 

Er war über das Prinzip des Wärmetauscher gestolpert beim biolite und meinte:" Papa kann man nicht mit Irgendwelchen Klebestreifen wie beim EKG mit der Körperwärme seine Powerbank laden oder die Akkus vom GPS, das ist doch bestimmt leichter als das was du mit dir rumschleppst bei langen Touren."

Kann man? 

 

[Konradsky]

Kann man. Das Teil heißt Petier Element.

https://www.amazon.de/KIMILAR-Peltierelement-Peltier-TEC1-12706-Thermoelectric/dp/B00ITMJPCU/ref=asc_df_B00ITMJPCU/

Nachteil ist, dass die Gegenseite sehr kalt wird.

Ich stelle mir gerade so ein Petier Shirt vor. Ht allerdings nichts mehr mit UL zu tun und man wird leicht mit einem Selbstmordattententäter verwechselt.

Gruss

Konrad

Bearbeitet 10. Januar 2020 von SouthWest

[Anhalter]

Am 9.1.2020 um 08:30 schrieb Konradsky:

Kann man. Das Teil heißt Petier Element.

https://www.amazon.de/KIMILAR-Peltierelement-Peltier-TEC1-12706-Thermoelectric/dp/B00ITMJPCU/ref=asc_df_B00ITMJPCU/

Nachteil ist, dass die Gegenseite sehr kalt wird.

Ich stelle mir gerade so ein Petier Shirt vor. Ht allerdings nichts mehr mit UL zu tun und man wird leicht mit einem Selbstmordattententäter verwechselt.

Gruss

Konrad

Fast richtig. Um aus einem Peltierelement eine Spannung zu erzeugen (also etwas zu laden) muss ein Temperaturunterschied zwischen beiden Seiten gegeben sein. Es muss also schon kalt sein auf einer Seite. Je größer der Unterschied, desto mehr Spannung.

Kurz gesagt, die Ladeleistung, die man bei normalen Temperaturen erzeugen kann, steht in keinerlei Verhältnis zum Aufwand (Gewicht, Fläche, Kosten).
Die Ideen dazu geistern schon (mindestens) mehr als 10 Jahre durch die Gegend, selbst in Szenarien mit deutlich höheren Temperaturgefällen (man denke an die Isolierung eines Verbrennungsmotors) macht das scheinbar keinen Sinn.
Disclaimer: Die Annahme beruht darauf, dass es noch keiner macht. Ich habe mich dazu Mitte der 2000er länger mit einem Kumpel ausgetauscht der Ingenieur bei einem größeren KFZ-Hersteller war. Seitdem mag die Entwicklung auch vorangeschritten sein, einsetzen tut das meines Wissen nach aber immer noch niemand.

Bearbeitet 10. Januar 2020 von SouthWest

[waldradler]

Es gibt durchaus Produkte, die nach diesem Wirkungsprinzip funktionieren, z.B. der Biolite Campstove, ein Hobo mit Stromproduktion aus Feuer. Soll aber wohl auch nicht der große Brüller sein (gab mal ein Sacki-Video dazu). Schade, dass unsere tollen deutschen Autoingenieure lieber dicke SUVs konstruieren anstatt diese Technik fortzuentwickeln, mit der man die Abwärme der Motoren nutzen könnte.

 

[Cullin]

Ich denke wenn es jemand schafft auf so niedrigen Energieniveau eine vernünftige Menge Strom zu erzeugen dann brauchen wir uns keine Sorgen mehr über unsere Energieversorgung machen. Leider ist mir nichts der gleichen bekannt.

[Jonathan]

Die Energieerzeugung aus Wärme ist nur durch ein Temperaturgefälle möglich. Dieses ist bei bisher verwendeten Prinzipien nicht lohnenswert, wenn es sich dabei nur um wenige 10 Kelvin handelt. Also zum Beispiel Körperaußentemperatur 32°C minus Umgebungstemperatur 12°C führt zu einem Temperaturunterschied von gerade mal 20°C. Der BioLite erreicht da Temperaturdifferenzen von vielen hundert Grad und liefert trotzdem nicht sehr viel Energie und ist dabei noch nicht mal besonders leicht. Man sollte auch bedenken, dass es bei kalten Außentemperaturen unangenehm wird, da eine Energieerzeugung aus Wärme nur durch einen (zumindest teilweisen) Wärmeaustausch stattfinden kann. Wenn es so warm ist, dass man freiwillig abkühlt, ist eine Solarzelle aktuell die deutlich effizientere Lösung.

Wenn man es schaffen würde gesamte Kleidungsstücke aus einem flexiblen Peltierelement zu gestalten, könnte das theoretisch etwas werden, aber aktuell kommen Peltierelemente von wenigen Quadratdezimetern schon in den 3stelligen Eurobereich. Und flexibel oder leicht sind sie schon gar nicht, sodass sich das wenn überhaupt bei großen Temperaturdifferenzen lohnt. 

Das erinnert mich an die oft gestellte Frage, warum man E-Autos nicht mit Solarzellen zupflastert. Manche Sachen erscheinen auf den ersten Blick durchaus sinnvoll, scheitern aber häufig an schlechter Effizienz und/oder Kosten. Was nicht heißt, dass sie in Zukunft durch bessere Technologien nicht doch lohnend sein werden (erste E-Fahrzeuge mit Solarzellen werden bereits verkauft).

[Jonathan]

Mir ist noch was bezüglich des EKG aufgefallen: 

Messgeräte arbeiten meistens mit Energiebereichen, die um viele Größenordnungen geringer sind als selbst bei kleinen Verbrauchern wie schwachen LED-Taschenlampen oder kleinen Handys. Man kann Spannungen von wenigen hundertstel bis tausendstel Volt und Ampere noch relativ gut mit günstigen Geräten messen, aber für Energieverbraucher wie Lampen/Handys etc ist das tausend bis millionenfach zu wenig. Fazit: Effekte die Sensoren nutzen, müssen nicht unbedingt zur Energiegewinnung taugen