Umwandlung von Wärme in Elektrische Energie
Prof. Dr. Kornelius Nielsch vom Institut für Angewandte Physik der Universität Hamburg hat von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) den Zuschlag für die Einrichtung eines Schwerpunktprogramms SPP 1386 „Nanostrukturierte Thermoelektrika: Theorie, Modellsysteme und kontrollierte Synthese“ erhalten.
In diesem Schwerpunktprogramm geht es um Aspekte regenerativer Energien: bearbeitet werden neue Fragestellungen zur Umwandlung von Wärme in elektrische Energie und zum Transport von Wärme mit elektrischem Strom. In zwei Förderphasen von 2009-2012 und 2012-2015 können jeweils 10-15 Verbundprojekte mit je zwei bis vier Partnern aus dem gesamten Bundesgebiet unter Federführung von Prof. Dr. Nielsch zum Thema forschen.
Ziel der DFG-Schwerpunktprogramme ist der Aufbau von interdisziplinären und überregionalen Forschungsverbünden. Im Schwerpunktprogramm „Nanostrukturierte Thermoelektrika“ werden Fragestellungen der Physik, der Nanotechnologie und Mikrosystemtechnik, der Mess- und Energietechnik sowie den Material-wissenschaften verbunden. Das Interesse in der Wissenschaft ist groß. Über 60 Forscher aus Deutschland haben bereits ihr Interesse bekundet, am Schwerpunktprogramm mitzuarbeiten. Sie können sich dieses Jahr auf eine Ausschreibung bewerben, die Ende Mai veröffentlichte wird.
Die Umwandlung von Wärme in Strom ist schon lange möglich, entsprechende Verfahren werden beispielsweise bei der Klimatisierung von Autos, Campingkühlern und geräuscharmen Hotelkühlschränken verwendet. Insgesamt wird thermo-elektrische Technik allerdings immer noch wenig eingesetzt. Eine Ursache dafür ist, dass mit den bisherigen Thermogeneratoren nur ein sehr kleiner Teil der zur Verfügung stehenden Wärmeenergie ausgenutzt werden kann. Aufgabe der Forscherinnen und Forscher im Schwerpunktprogramm SPP 1386 wird es sein, neue thermoelektrische Systeme mit nanostrukturierten Materialien zu entwickeln, die langfristig 50-200% effizienter sind.
Mit physikalischen Methoden soll durch verbesserte Wärmedämmung bei gleicher elektrischer Leitfähigkeit eine wesentlich größere Energieausnutzung erzielt werden. Als thermische Dämmmaterialien können Multischichten aus Halbleitermaterialien verwendet werden. Eine größere Effizienz von thermoelektrischen Materialien würde ganz neue Möglichkeiten in der Energietechnik eröffnen, z.B. durch direkte Nutzung von Abwärme in Verbrennungsmotoren bei gleichzeitiger CO2-Reduktion oder in energieautarken Sensoren.
Für Rückfragen:
Prof. Dr. Kornelius Nielsch
Universität Hamburg
Institut für angewandte Physik
Tel.: (040) 428 38- 6521
Mobil: 0176 2404 6772
E-mail: knielsch@physnet.uni-hamburg.de
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