Das Smartphone mit Körperwärme laden

coffee-power_portable_hest
Connor Musoke-Jones
Die Wärme des Kaffees kann genutzt werden, um das Handy zu laden.

Energie ist überall – in der ein oder anderen Form. Ein Gerät des Industrie-Designers Connor Musoke-Jones nutzt Wärmeenergie, um Strom zu erzeugen.

Autor*in Jasmina Schmidt, 05.08.19

Wer sich noch an den Physik-Unterricht erinnern kann, kennt vielleicht auch noch den Energieerhaltungssatz: In einem abgeschlossenen System ist die Summe aller Energien konstant. Die Gesamtenergie bleibt erhalten. Umgangssprachlich ist zwar oft die Rede von Energieerzeugung, letztendlich kann Energie aber nicht erzeugt, sondern nur in verschiedene Formen umgewandelt werden. Anschaulich wird das am Beispiel eines Kohlekraftwerks: Beim Verbrennen von Kohle wird die chemische Energie der Kohle in Wärmeenergie umgewandelt. Dadurch verdampft Wasser und der dadurch entstehende Wasserdampf treibt Turbinen an. Durch diesen Vorgang wird Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt. Ein Generator, der an die Turbinen gekoppelt ist, wandelt die mechanische Energie durch Induktion in elektrische Energie um. Es lässt sich aber nicht die gesamte chemische Energie der Kohle am Ende in elektrische Energie umwandeln, ein Teil wird zum Beispiel als Wärme in die Umgebung abgegeben und geht im Prozess verloren.

Doch was, wenn wir diese Wärme, die bei der Umwandlung von Energie entsteht, nutzen können? Und das auch im Kleinen? Mit der Überlegung, wie Menschen direkt an der Deckung ihres eigenen Energiebedarfs teilnehmen können, begann der Industrie-Designer Connor Musoke-Jones sein Projekt Portable Power. Die Nutzung von Abwärme ist nicht Neues und ein wichtiger Aspekt für die Energiewende. Mit einer erhöhten Nutzung von Abwärme könnte die Energieeffizienz enorm gesteigert werden. Doch auch im alltäglichen Leben fällt Wärme an, die genutzt werden kann, wie das Projekt von Musoke-Jones zeigt. Portable Power beinhaltet einen robusten, hitzebetriebenen, tragbaren Mikrogenerator, der zum Beispiel ein Handy aufladen kann. Dazu gibt es das Gerät in zwei Größen, XL und Mini. Sie funktionieren auf die gleiche Weise, sind jedoch für unterschiedliche Temperaturbereiche und Anwendungsfälle ausgelegt.

Die Geräte können als eine Art „Wärmeturbine“ betrachtet werden. Während herkömmliche Turbinen die Bewegung lenken und die Kraft erfassen, die durch sie fließt, lenken diese Geräte den natürlichen Drang der Wärmeenergie, sich von heiß nach kalt zu bewegen, so, wie eine Turbine von hoher Kraft zu niedriger Kraft wechselt. Diese Nutzung der Bewegung der Wärmeenergie ist der Seebeck-Effekt. Dieser thermoelektrischer Effekt stützt sich auf eine Temperaturdifferenz. Die Nutzung eines Temperaturunterschieds (im Gegensatz zur Intensität der Wärme) ermöglicht es diesen Geräten, sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen zu arbeiten.

Das Resultat: Ein leichtes Gerät im Taschenformat, das Smartphones schon bei schwacher Hitze direkt über ein USB-Kabel aufladen kann. Die benötigte Hitze kann über einer Tasse Kaffee, der Heizung oder durch Körperwärme beim Laufen genutzt werden. Die XL-Version hat einen  größeren Wärmebereich und kann auch direkte Flammen, zum Beispiel von einem Lagerfeuer, nutzen sowie eine höhere Energiekapazität. Musoke-Jones will mit seinem Projekt zeigen, dass Energie überall ist und wir nur Möglichkeiten schaffen müssen, diese auch zu nutzen.

 
MARKIERT MIT
Mit der Abluft aus Restaurants heizen und kühlen?

Das schwedische Startup Enjay hat ein System entwickelt, mit dem man die Wärmeenergie aus verdreckter Abluft speichern und wiederverwenden kann.

In Kopenhagen wird das Dach eines Einkaufszentrums zu einem städtischen Bauernhof

Refarmed ist Teil einer wachsenden Bewegung, die die Art und Weise, wie wir Lebensmittel produzieren und konsumieren, verändert.

Heizen und Klimatisieren mit Erdwärme aus dem Garten

Das Google-Spin-off  Dandelion hat ein Geothermie-System entwickelt, das in der Erde gespeicherte Wärme effizient nutzt.

In unseren Städten schwirrt jede Menge „freie“ Energie herum – mit Freevolt können wir sie einfangen

Na gut, freie Energie gibt es nicht wirklich. Aber es gibt Möglichkeiten, Strom aus den Radiowellen zu gewinnen, die uns permanent umgeben.

artem-verbo-86719
Pixabay
In Paris werden Schwimmbäder mit der Wärme von Servern und Abwasser beheizt

Ein Schwimmbad, dessen Wasser mit der Abwärme der Server beheizt wird, mit denen dein nächster Animationsfilm produziert wird? Das geht!

karte_dezentrales_prinzi_cloudheat
Cloud&Heat
Cloud&Heat verwandelt die Wärme aus Servern in warmes Wasser

Mit zunehmender Digitalisierung steigt der Bedarf an Servern, um die enormen Datenmengen speichern und verarbeiten zu können. Mit einem Serverschrank, der Wasser erhitzen kann, macht das Dresdner Startup Cloud&Heat die dabei entstehende Abwärme sinnvoll nutzbar.