Aus Bewegung, schloss von Mayer, war Wärme geworden. Dank dieser Zufallserkenntnis entwickelte der Amateurphysiker eines der wichtigsten Gesetze der Physik, den sogenannten Energieerhaltungssatz. Es besagt: Energie wird nie vernichtet, sie wechselt nur die Form.
Ingenieure nutzen das nun aus – und zwar so effizient, dass sie aus vermeintlicher Abfallenergie auch ganz beträchtliche Mengen Strom zurückgewinnen. Das Elektroflugzeug X2, das der US-Elektroflugzeugbauer Electraflyer dieses Jahr auf den Markt bringt, kann seinen Propeller im Sinkflug oder bei starken Aufwinden per Knopfdruck in einen Stromgenerator für die Bordbatterie verwandeln. "Sie können dann praktisch den ganzen Tag lang fliegen", sagt Gründer Randall Fishman.
Das Prinzip ist Besitzern von Hybridautos wie dem Prius von Toyota bereits bekannt – dort treiben die Bremsen einen Stromgenerator an. Diese sogenannte Rekuperation erzeugt mit einem Bremsvorgang an der Ampel genug Strom, um anschließend bis zu mehrere Hundert Meter elektrisch zu fahren.
Beim Spritsparen helfen bald auch Generatoren, die die Abwärme am Auspuffrohr in Strom umwandeln: Die Technologiekonzerne Siemens, Bosch und das Freiburger Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) arbeiten im EU-Projekt HeatReCar an genau so einer Idee. "Das Ziel ist ein Kilowatt", sagt Fraunhofer-Forscher Kilian Bartholomé. "Damit ließe sich fast die Lichtmaschine ersetzen – und geschätzte fünf Prozent Benzin sparen."
Schon ab 2012 werden in Bussen und Lastwagen Stoßdämpfer des US-Startups Levant Power bis zu 400 Watt Strom erzeugen. Nach ausgiebigen Tests erwarten die Amerikaner, dass ein Truck damit ein Prozent weniger Sprit verbraucht. Das klingt wenig – summiert sich aber bei 192 000 Kilometern, die US-Trucks im Schnitt pro Jahr fahren, zu 800 Dollar Spritersparnis.
Solche Techniken werden immer wichtiger, weil Benzin immer teurer wird und die Autohersteller alle paar Jahre strengere CO2-‧Grenzwerte erfüllen müssen.
Steigende Energiekosten setzen allerdings auch die öffentlichen Haushalte unter Druck: Allein für die Straßenbeleuchtung geben deutsche Kommunen laut Städte- und Gemeindebund pro Jahr 570 Millionen Euro aus. Zudem wächst die Zahl an Verkehrssensoren oder elektronischen Hinweistafeln, die bis dato kostenaufwendig verkabelt werden.
