Ein Forscher Team aus dem US-Bundesstaat Ohio haben eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, zufällige Vibrationsfrequenzen in brauchbare Energie umzuwandeln, indem natürliche Bewegungsfrequenzen von baumähnlichen Strukturen ausgenutzt werden.
Wälder könnten demnach einer Studie der Journal of Sound and Vibration zufolge durch ihre natürliche Bewegungen und so entstehenden Ladungen Energie erzeugen – nicht so viel wie ein Windkraftwerk, aber immerhin genug, um bestimmte Sensoren und Kontrollsysteme zu betreiben.
Das Prinzip nennt sich Piezoelektrizität. Durch die Vibrationen beliebiger Materialen bauen sich elektrische Ladungen auf, die in Energie umgewandelt werden können. Allerdings variieren diese von Material zu Material und sind recht schwierig zu erfassen. Im Beispiel des Waldes kommt es zusätzlich natürlich noch auf den Wind an, der das Material – in diesem Fall Blätter und Äste – erst einmal in Bewegung setzen muss und bekanntermaßen eher zufällig weht.
Grafik: Harne et alEinfach ausgedrückt: Wind bringt die Blätter und Zweige in eine natürliche Vibration, die aufgenommen wird und in ihrer Frequenz so ausgenutzt wird, dass am Ende tatsächlich nutzbarer Strom entsteht. Getestet haben es die Entwickler an einem künstlichen Mini-Wald, aus kleinen L-förmigen Stahlbalken, die sie mit Polyvinylidenfluorid (PVDF), einem piezoelektrischen Material, umwickelten. Es wurden bei dem Test ungefähr 2 Volt Energie produziert.
Da alles von natürlichen Schwingungen umgeben ist, kann Piezoelektrizität mittels jedes Materials produziert werden, z.B. durch das Tippen auf eine Tastatur – diese Technik ist bereits als Patent angemeldet – oder durch das Flattern von Plastikfransen.
Könnte die Piezoelektrizität DIE die Energiegewinnung der Zukunft werden? Das ist noch nicht abzuschätzen. Zumindest zeigt die Studie und die Entwicklungen rund um Piezoelektrizität, dass es eine Möglichkeit der „sauberen Energiegewinnung“ ist.
