Energie: Strom ernten

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Liquid Robotics bewegt eine Drohne mit Wellenkraft durch das Meer

von Andreas Menn

Akkus, Schalter, Straßen und Flugzeuge erzeugen immer öfter ihren eigenen Strom. Dafür nutzen sie weder Benzin noch Gas – sie wandeln Vibrationen, Schall oder Fahrtwind in Elektrizität. Das Zeitalter der selbstversorgenden Technik beginnt.

Es gibt bessere Monate für eine Pazifiküberquerung als den September: Tropenstürme peitschen über das Meer, es blitzt, es regnet, und vor der kalifornischen Küste brechen meterhohe Wellen. Aber Luke Beatman ist das nur recht. Hoher Wellengang bringt die Drohnen, die der Ingenieur des kalifornischen Startups Liquid Robotics in vier Wochen auf die Reise über den Ozean schicken will, sogar schneller zum Ziel. Denn seine surfbrettartigen Wellenreiter – Stückpreis ab 150 000 Dollar – haben keinen Motor, Propeller oder Benzintank. Sie nutzen die Bewegungsenergie des Meeres.

Dazu führen sie in sieben Meter Tiefe  an einem Seil einen Spezialantrieb mit sich, der mit seinen beweglichen Lamellen aussieht wie ein Lattenzaun. Die Konstruktion ist so simpel wie genial: Wird die Drohne an der Wasseroberfläche von einer Welle hochgetragen, zieht sie ihren tauchenden Begleiter mit in die Höhe. Dabei klappen seine Lamellen durch den Wasserdruck nach unten – und erzeugen dabei Vortrieb, wie die Rückflosse eines Wals. Mit 3,7 Kilometern pro Stunde schwimmt die energieautarke Drohne so in jede gewünschte Richtung – ohne je anhalten zu müssen. Die Bordinstrumente wie Navigation oder Funk werden mit kleinen Solarmodulen geladen.

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Maritimer Rekordversuch

Beatman will zwei energieautarke Wellenreiter nun auf eine 11 000-Kilometer-Reise von San Francisco nach Australien und Japan schicken – "das wäre Weltrekord", sagt Beatman, der die Fahrt beim Guinessbuch der Rekorde angemeldet hat.

Der maritime Rekordversuch ist nur eines der spektakulären Beispiele einer Technologie, die Restenergie aus der Umgebung nutzt, um Strom zu erzeugen: Neuartige Windräder wandeln Fahrtwind an Straßen in Elektrizität um, innovative Stoßdämpfer treiben bei jedem Schlagloch einen Generator an, und winzige Industriesensoren versorgen sich autark mit Energie, indem sie Wärme in Strom verwandeln. Auch aus kleinsten Vibrationen, Radiosignalen und sogar Schallwellen ernten neuartige Energiewandler Strom.

Energie-Ernte

Fachleute sprechen dabei von Energy Harvesting, zu Deutsch: Energie-Ernte. Und die Idee ist nicht einmal ganz neu: Seit Jahrzehnten erzeugen Fahrraddynamos Strom nebenbei – auch manche Armbanduhren speisen sich aus Bewegungsenergie.

Künftig aber soll dieses Prinzip weite Teile der Industrie und unseres Alltags erobern: Sensoren, Implantate, Mobiltelefone und sogar Elektroflugzeuge sollen ihre Energie selbst erzeugen. "Energy Harvesting spielt bei zahlreichen Zukunftstechnologien eine Rolle", sagt Peter Harrop vom US-Technologiemarktforschungsunternehmen IDTechEx. Die Amerikaner taxieren das weltweite Geschäft mit der Technik in diesem Jahr auf 663 Millionen Dollar; bis 2021 soll der Markt auf 4,4 Milliarden Dollar wachsen – etwa 3,1 Milliarden Euro.

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