Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Thermoelektrische Abwärmenutzung: Neues Design spart Material

04.12.2014

Wissenschaftlern am Fraunhofer IPM ist es gelungen, den Materialeinsatz bei der Herstellung thermoelektrischer Module um die Hälfte zu reduzieren – bei gleicher Leistung. Dank des geringeren Materialverbrauchs werden die Module zukünftig deutlich günstiger und auch leichter sein. Fraunhofer IPM stellt das neue Moduldesign auf der »4. Tagung Thermoelektrik« im Dezember vor.

Die Thermoelektrik gehört zu den Zukunftstechnologien für das so genannte »Energy Harvesting«. Dazu zählt z. B. die Nutzung überschüssiger Abwärme: Thermoelektrische Module wandeln dabei Wärme direkt in Strom um und können so zur besseren Energieeffizienz beitragen.


Energiesysteme

(c) Kai-Uwe Wudtke

Für einen breiten Einsatz der Energiewandler – z. B. im Auto, in Energiesystemen oder Industrieanlagen – müssen die Module deutlich effizienter und preisgünstiger werden. Mit der optimierten Modul-Geometrie ist Fraunhofer IPM der Marktreife nun einen großen Schritt näher gekommen:

Bei gleicher Leistung und Effizienz genügt jetzt die Hälfte des üblicherweise eingesetzten thermoelektrischen Materials. Vergleichsmessungen haben gezeigt, dass weitere wichtige Moduleigenschaften wie thermischer Leitwert, Innenwiderstand sowie die Seebeck-Spannung der optimierten Module im Vergleich zu Modulen mit herkömmlicher Geometrie unverändert bleiben.

Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Thermoelektrik konzentrieren sich bis dato vor allem auf die Verbesserung thermoelektrischer Materialien, weniger auf deren Verarbeitung und deren Einsatz in Modulen.

Neue Materialien wie Halb-Heusler-Verbindungen, Skutterudite oder Silicide, die vor allem für Anwendungen bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, erreichen heute eine deutlich höhere Effizienz als noch vor wenigen Jahren.

Dies ist jedoch nur die Grundvoraussetzung für den Einsatz der Thermoelektrik auf breiter Front. Für die meisten Anwendungen sind diese High-Tech-Materialien bisher zu teuer. Hier bedeutet die Materialeinsparung bei der Modulfertigung einen großen Schritt in Richtung Industrialisierung.

Gleichzeitig sind die signifikanten Gewichtseinsparungen bei gleichbleibender Leistungsfähigkeit insbesondere für mobile Anwendungen wie im Automobilbereich entscheidend. Und das Designkonzept erlaubt weitere Verbesserungen.


Weitere Informationen:

http://www.ipm.fraunhofer.de/de/gf/energiesysteme-thermoelektrik.html  Thermoelektrische Energiesysteme von Fraunhofer IPM

Holger Kock | Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Internationale Konferenz zur Digitalisierung
19.04.2018 | Leibniz Universität Hannover

nachricht 124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus
19.04.2018 | Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics