Heute übliche Methoden der Abwärmerückgewinnung sind der Betrieb von Dampfturbinen für die Stromerzeugung oder die Vorwärmung von diversen anderen Prozessen. Ein neuer Ansatz, aus industrieller Abwärme direkt Strom zu generieren, ist der Einsatz von thermoelektrischen Generatoren (TEG). Diese werden unter anderem zur Energieversorgung von Raumsonden und Marsrovern genutzt und zeichnen sich durch kompakte Bauweise, geringes Gewicht und wartungsfreien Betrieb aus. Sie nutzen den sogenannten Seebeck-Effekt, um aus Temperaturdifferenzen zwischen einer Kaltseite und einer Heißseite Strom zu erzeugen. Die Regel: Je höher die Temperaturdifferenz, desto besser ist die Energieausbeute. Hohe Temperaturen stellen jedoch große Herausforderungen an verwendeten Materialien in TEGs.
Industriell einsetzbar
K1-MET forscht daran, die TEG-Technologie auch in der Industrie einsetzbar zu machen. Dafür werden im Labor Prototypen zur Energierückgewinnung aus Wärmestrahlungsquellen (berührungslos: glühende Oberflächen) und über Wärmeleitung (berührend: direkter Kontakt mit der Wärmequelle) entwickelt. Im Forschungsfokus stehen dabei die Steigerung der Leistungsausbeute, die Zuverlässigkeit des Prototyps und die Entwicklung eines Systems, das möglichst kosteneffizient hergestellt werden, kann. Durch diesen Ansatz sollen die Industriepartner überzeugt werden thermoelektrische Energieumwandler einzusetzen, um ungenutzte industrielle Abwärme in wertvolle elektrische Energie umzuwandeln und somit die Energieeffizienz zu erhöhen, Stromkosten einzusparen und CO2-Emissionen zu reduzieren.
