14:06 26 September 2020
SNA Radio
    Wissen
    Zum Kurzlink
    Von
    8759
    Abonnieren

    Bei Industrieprozessen, in Rechenzentren, aber auch bei der heimischen Heizung fällt viel Abwärme an. Ein neues Material soll sie in Strom verwandeln, der bei deutschlandweitem Einsatz vier Atomkraftwerken entsprechen könnte. Das hat auch für die Klima-Bilanz Folgen, denn es könnten so jährlich 37 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden.

    Bei industriellen Prozessen fällt viel Abwärme an, die ungenutzt bleibt. Dabei ließe sich die Wärme auch einfangen, in andere Prozesse kanalisieren und zugleich die CO2-Bilanz der Bundesrepublik deutlich verbessern, wenn diese Wärme abgegriffen werden würde. Allein in der Industrie könnten 37 Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid verhindert werden – ist die Schätzung des Unternehmens Poligy, das ein neues Material ins Rennen schickt, das aus dieser Abwärme Strom erzeugen soll.

    Zwei Kunststoffe erzeugen Strom aus Wärme

    „Das Material habe ich selbst erfunden und Bipolymer genannt, weil es aus zwei verschiedenen Kunststoffen besteht, ähnlich wie bei einem Bimetall“, erläutert Martin Huber, Wirtschaftschemiker und Geschäftsführer von Poligy im Sputnik-Interview.

    „Das Funktionsprinzip ist, dass man zwei verschiedene Kunststoffe hat. Der eine zieht sich zusammen, wenn er warm wird, der andere dehnt sich aus. Wenn man diese beiden Kunststoffe aufeinander bringt, dann bekommt man einen Streifen, der sich extrem stark verbiegt auch bei geringen Temperaturdifferenzen von einigen Grad.“

    Diese Biegebewegung ist es auch, die die Wissenschaftler in Strom umsetzen wollen. Dabei gibt es zwei Ansätze: „Zum einen machen wir lange Bänder daraus, die auf Rollen gespannt werden. Dieses Band kommt dann durch die Temperaturdifferenz in Rotation. Zum andern haben wir eine Variante, die mit Rädern funktioniert. Da sind die Bipolymere dann als Speichen eingesetzt. Durch die Verbiegung kommt sie in Rotation. Und aus der Drehbewegung, die wir erzeugen machen wir mit einem Generator Strom“, erklärt Huber.

    Mehr Strom für die Industrie, weniger CO2 für die Umwelt

    Sollte es in der Praxis gelingen, in allen Industrieanlagen solche Bipolymer-Generatoren einzusetzen, dann würde dabei laut Huber eine Strommenge in Deutschland entstehen, die vier Atomkraftwerken entspricht.

    © Foto : Poligy
    Bipolymer-Generator

    Das Mehr an verfügbarem Strom für die Industrieprozesse würde auch den Einsatz von fossilen Energieträgern senken und dadurch die CO2-Bilanz der Industrie verbessern. „Wir könnten diese Abwärme nehmen und damit wieder Strom erzeugen, sodass die Prozesse dann weniger Strom verbrauchen und entsprechend weniger CO2 in die Atmosphäre kommt, weil man brutto weniger Strom verbraucht“, so Huber.

    Die Maschine soll sehr kompakt sein und sich darum sehr gut an bestehenden Wärmequellen installieren lassen. Eine wichtige Voraussetzung nach jetzigem Stand ist ein Temperaturniveau von mindestens 40 Grad. Die Forscher arbeiten an einer Senkung der Temperaturschwelle Schwelle. Generell gilt aber: Je höher die Temperatur, desto effizienter die Arbeit. Der Wirkungsgrad soll bei höheren Temperaturen bei knapp zehn Prozent liegen.

    Server- und Heizungsabwärme nutzen

    Nicht nur in der Fertigungsbranche könnte sich ein Einsatz übrigens lohnen. „Wir schauen uns gerade Datenzentren an. Die sind stark im Kommen und produzieren wahnsinnig viel Abwärme, bei einem Temperaturniveau unter 40 Grad“, bemerkt Huber. So könnte zur stromintensiven Serverkühlung eine Nutzung der Abwärme der arbeitenden Server hinzutreten. Ein Einsatz sei auch bei Heizungen denkbar.

    Ursprünglich sollte das Bipolymer in Konkurrenz zum allseits bekannten Solarmodul treten. Doch hier sei die Investitionshürde wesentlich höher als in der Industrie ausgefallen. Die Forscher arbeiten auch an dieser Technologie, die am Ende günstiger als gängige Photovoltaik und auch ressourcenschonender werden soll.

    Kunststoffe gehen weiter an Bauindustrie

    Ein Problem für die Umwelt soll das Bipolymer auch nicht darstellen. „Wir brauchen sehr wenig Strom für die Bipolymer-Herstellung. Die aktuelle Produktionsmaschine, die läuft, braucht so viel Strom wie ein Föhn. Wir nehmen ja nur den Kunststoff, schmelzen ihn auf, pressen ihn zusammen. Dafür braucht man nicht besonders viel Energie“, erläutert der Geschäftsführer von Poligy. Diese Energie sei mit der Maschine in wenigen Wochen bis Monaten wieder wettgemacht. Und auch das Recycling soll keine Schwierigkeiten bereiten: „Wir haben eine Partnerfirma in England, die das liebend gerne nehmen würde. Das lässt sich sehr einfach recyceln und als sehr hochwertiger Baustoff wieder einsetzen in der Bauindustrie.“

    Zur Lebensdauer müsse das Unternehmen noch Langzeittests durchführen, Experten aus der Materialkunde sollen aber Erfahrungen mit einem ähnlichen Stoff gemacht haben, die Rückschlüsse auf eine gute Haltbarkeit zulassen sollen. „Die Anzeichen stehen gut für eine recht hohe Haltbarkeit“, so Huber.

    Das Interview mit Martin Huber in voller Länge:

    GemeinschaftsstandardsDiskussion
    via Sputnik kommentierenvia Facebook kommentieren

    Zum Thema:

    Wer kommt zu den TV-Polittalks? Neue Studie deckt „Cliquenbildung“ auf
    Moskau: OPCW überschritt im Fall Nawalny ihre Befugnisse
    Nowitschok-Erfinder im großen Interview zu Nawalny: „Wenn das eine Vergiftung gewesen wäre ...“
    Absturz ukrainischer An-26: Opferzahl gestiegen, Flugschreiber gefunden
    Tags:
    alternative Energien