TEIL C

MUSKELKRAFT

Treten und Tanzen (3)

Ein dem PEG recht ähnliches Gerät wird im Mai 2009 von dem Industriedesigner Kyle Toole unter dem Namen Etive kinetic energy charger präsentiert.

Es verwendet hochwertige Neodym-Magneten (NdFeB) und eine Kupferdrahtspule, um die natürlich vorkommenden Vibrationen und Stoßkräfte zu nutzen, die sich am Knie konzentrieren, nachdem die Ferse während des Gehens auf den Boden schlägt.

Das Gerät soll eine 1.500 mAh NiMH-Batterie in rund neun Stunden aufladen können, während eine weiterentwickelte Version einen 2.000 mAh Lithium-Ionen-Akku in ca. fünf Stunden aufladen könnte. Es läßt sich jedoch nichts darüber finden, ob der Lader jemals in Produktion gegangen ist.

Im Juli 2009 erscheinen in den Blogs die ersten Informationen über eine Alternative zur herkömmlichen Gebetskette oder dem Rosenkranz – denn mit dem Chukka Kinetic Music Player kann man genauso gut herumfingern - und dabei auch noch Strom produzieren und Musik hören!

Die Entwicklung des britischen Designers Tom Mascall besteht äußerlich aus wiederverwertbarem Polyurethane und hat ein Innenleben aus Edelstahl: Die einzelnen Elemente Musikspeicher, Akku, Induktionslader und Steuerung werden durch ein hochflexibles Datenkabel miteinander verbunden.

Das ebenfalls im Juli 2009 vorgestellte Modell Shakenergy der südkoreanischen Firma Mintpass Co. Ltd. aus Seoul ist zweigeteilt.

Im vorderen Teil befindet sich ein Nickel-Metalhydrid-Akku zum Speichern der Energie, während im hinteren Teil ein kleiner Magnet sitzt, der beim Schütteln durch eine Spule gleitet und elektrischen Strom induziert.

Es läßt sich allerdings nichts darüber finden, daß das Gerät tatsächlich auf den Markt gekommen ist. Bei einem späteren Update ist nur festzustellen, daß die Firma inzwischen als einziges Produkt einen sogenannten Mintpad anbietet, der als tragbarer Multimedia-Player mit Internetfunktion bezeichnet wird. Über den kinetischen Wandler ist dagegen nichts mehr zu finden.

Die Idee einer weiteren Schüttel-Batterie namens powered by you kommt schon zwei Monate später, im September 2009, in die Blogs. Diesmal geht die Innovation auf die norwegische Designerin Jan Kristian Stroemsnes und ihre im britischen Cheshire neu gegründete Firma Stolt Design Solutions Ltd. aus Oslo zurück (die schon Ende 2014 wieder aufgelöst wird).

Im November 2009 stellen die Designer Hak Hyeon Ryu und Gil Ho Jin das clevere Konzept einer selbststerilisierenden Zahnbürste vor, die auf einem piezoelektrischen Film basiert.

Dabei wird die kinetische Energie genutzt, die beim Bürsten der Zähne erzeugt wird – wobei etwa 700 Hübe im Laufe von drei Minuten ausreichen sollen, um die Batterie mit genügend Strom für zwei Funktionen aufzuladen: das nach Gebrauch der Zahnbürste automatische Anschalten der UV-LED sowie einer als ,heat rays’ bezeichneten Heiz- und Trockenfunktion, die den Bakterien gemeinsam den Garaus machen.

Im gleichen Monat präsentieren die Designer Choi Hyung-Suk und Yun Jung-Sik ein variantenreiches Modell namens Human Energy Recycle System, das die während des Gebrauchs von Trainingsgeräten oder beim Radfahren nutzbar gemachte Energie in einem Akku speichert - aber ebenso auch die Bewegungsenergie von Haustieren nutzen kann.

Das System umfaßt sogenannte Solution Units, leichte, kompakte und tragbare Einheiten, die an verschiedenen Stellen des menschlichen Körpers angebracht werden und die Energie aus dem Drehen, Schütteln und Stampfen, dem Herzschlag und verschiedenen anderen Arten von Bewegungen, ebenso wie aus der Körpertemperatur sammeln und in der ,Standard Battery’ speichern, die jeweils im Inneren installiert ist (die auch gleich als internationaler Standard nach ISO 216 eingeführt werden soll).

Die Einheiten können dann entfernt und verwendet werden, um Handys, MP3-Player u.ä. zu laden. Alternativ kann die Energie der Batterien zur späteren Verwendung in der Application-Unit gespeichert werden.

Im Januar 2010 stellt der japanische Mobilfunkriese NTT DoCoMo ein Konzepttelefon für das Jahr 2020 vor, welches die durch die Bewegungen des Benutzers erzeugte kinetische Energie nutzt, um sich mit Strom zu versorgen.

Das Unternehmen plant ein besonders umweltfreundliches High-Tech-Mobiltelefon aus recycelten Materialien, das zudem mit diversen Zusatzfunktionen ausgestattet ist. Dazu gehören z.B. eine Simultanübersetzungs-Software, ein kleiner Flip-Top-Screen mit Video-Chat, eine Fernbedienung, um den Robo-Staubsaugern Befehle zu geben, sowie die Möglichkeit, Bildprojektion in Form eines Hologramms auf eine Wand oder in die Luft zu werfen. Darüber hinaus soll es als ID verwendet werden können, um die eigene Wohnung zu betreten oder einen Flug zu buchen.

Im März wird dann allerdings bekannt, daß der Telecom-Riese Nokia bereits im August 2008 das Patent für ein Handy angemeldet hat, das mittels kinetischer Energie geladen wird (US-Nr. 20100045241). In dem Patent wird ein Aufbau skizziert, bei dem schwere Teile des Handys wie der Akku auf einer Schiene beweglich gelagert. An den Seiten befinden sich piezoelektrische Streifen, die beim ,Aufschlagen’ des Akkus infolge der Bewegungen des Benutzers Ladungen an einen Kondensator abgeben.

Ebenfalls im Januar 2010 meldet The Jakarta Globe, daß Studierende am Sepuluh Nopember Institute of Technology (ITS) in Surabaya, der Hauptstadt von Ost-Java, den Prototyp eines kinetischen Ladegeräts gebaut haben, das an einem Gürtel befestigt Bewegungsenergie in Strom umwandelt.

Das recht große und klobige Gerät mit transparenter Plexiglasverpackung verfügt über einen Induktionsstroms-Generator aus Magnet und Spule sowie eine eingebaute Batterie, von der aus die gewonnene Energie auf Mobiltelefone übertragen werden kann. Die Entwickler hoffen, daß der Prototyp durch das Militär genutzt wird, um die Kommunikationsgeräte der Soldaten unterwegs aufzuladen.

Was gar nicht so abwegig ist falls sich Angaben bestätigen sollten, denen zufolge das kinetische Ladegerät bis zu 150 W Leistung erzielt. Während der Tests sei es gelungen, mit einer Laufgeschwindigkeit von 4 km/h einen Handy-Akku in nur 5 Minuten vollständig aufzuladen.

Auch die in London ansässige und im März 2006 gegründete Architektur-Forschungsfirma Facility: Innovate Ltd. (früher: Dazzling Creation Ltd.) entwickelt einen Energiesammler für belebte Bereiche wie Sportarenen und Einkaufszentren. Den im April 2010 erschienenen Berichten zufolge soll die Technologie für die Menschen unsichtbar sein, die einfach über etwas gehen, das wie eine normale Bodenfliese aussieht – und höchstens eine leichte Bewegung spüren, als ob sie auf eine Fußmatte treten würden.

Dabei drücken ihre Schritte auf eine pneumatische Vorrichtung, die Luft durch eine Turbine treibt, um Strom zu erzeugen. Mit den hydraulischen Generatoren soll von jedem Gerät pro Tag etwa 1 kWh Gleichstrom für eine Handy-Ladestationen erzeugt werden, was ausreicht, um etwa 300 Telefone aufzuladen.

Das Unternehmen plant, sein erstes Gerät im Laufe des Jahres zu installieren, wofür sich aber keine Belege finden lassen. Im September 2012 wird die Facility: Innovate aufgelöst.

Von den Designern Sae Hee Lee, Sungjae Lee und Hyemi Lee stammt wiederum ein Konzept namens Dewlighting, das im August 2010 in den Blogs erscheint.

Das System wird entwickelt, um Menschen dabei zu helfen am Leben zu bleiben, falls sie bei Wanderungen verloren gehen. Denn zum einen kann es als Taschenlampe oder Beleuchtung dienen, die aufgeladen wird, indem sie geschüttelt wird.

Das Dewlighting hat aber noch eine zweite, nicht minder wesentliche Funktion: als Beleuchtung an einem Baum aufgehängt kann ein kleiner, flexibler Sack entfaltet werden, der im Laufe der Nacht die Wassertropfen des Taus sammelt, die man später trinken kann.

Im Juli 2011 taucht die Technik erneut auf – diesmal allerdings nicht zum Erzeugen von Licht, sondern nur zum Laden von Handys und ähnlichen elektronischen Kleingeräten.

Unter dem Namen FREEcharge stellt der britische Produktdesign-Student Joe Mattley den Prototyp eines kinetischen Energie-Ladegeräts für Wanderer, Abenteurer und Outdoor-Camper vor.

Der Schüttel-Generator besitzt eine Kupferspule mit 2.500 Windungen, einen Neodym-Magneten sowie einen Superkondensator zur Speicherung des erzeugten Stromes. Es bleibt allerdings bei dem universitären Projekt ohne kommerzielle Umsetzung.

Im April 2012 stellt ein Team der Technischen Universität Riga in Lettland einen Bewegungsenergie-Sammler für tragbare Anwendungen vor, der aus einer Jacke mit einem elektrischen Generator besteht. Im Details setzt sich der Human Motion Energy Harvester aus zwei Teilen zusammen, einem Satz flacher, spiralförmiger Spulen aus Kupferdraht, die in Gruppen in Reihe geschaltet sind und einen Abstand von 1 cm zwischen sich haben, sowie als zweiten Teil des Generators ein leichter, kleiner und starker Neodym-Permanentmagnet.

Anstatt der traditionellen ‚Magnet in einer Spule‘-Bewegung wird die natürliche Bewegung der Jackenärmel genutzt, um den Magneten entlang der Spulen zu bewegen, die in der Nähe der Seitentaschen der Jacke angebracht sind. Es zeigt sich, daß die Spannung der erzeugten Impulse hoch genug ist, um mit handelsüblichen Dioden effektiv gleichgerichtet und gespeichert werden zu können. Die Technik kann somit in fast jedes Kleidungsstück eingebaut werden.

Im Juni 2018 folgt eine im Netz komplett einsehbare Publikation mit dem Titel ‚Wearable Human Motion and Heat Energy Harvesting System with Power Management‘, in welcher die obige Induktionsmethode mit einem Harvester für die menschliche Körperwärme kombiniert wird, der auf einem thermoelektrischen Generator basiert. Demnach erreicht ein am Unterschenkel angebrachter Generator bis zu 35 mW, wobei die Spitzenspannung unter bestimmten Bedingungen 2 V erreicht. Ob es zu irgendwelchen praktischen Umsetzungen gekommen ist, ließ sich bislang nicht herausfinden.

Im September 2012 wird bekannt, daß der Firma Apple das Patent für eine shake-to-charge genannte Technologie erteilt wurde, die eines Tages Strom für iPods und iPhones liefern soll. Bei dieser Methode der elektromagnetischen Induktion will Apple ausgedruckte Spulen und bewegliche Magneten verwenden, die gemäß dem Patent auf den tragbaren Geräten montiert werden können.

Im Juni 2013 berichtet die Presse über ein gemeinsames Projekt des Mobilfunkunternehmens Vodafone und Prof. Stephen Beeby von der Universität Southampton, damit Festivalbesucher nie wieder einen leeren Handy-Akku haben. Hierzu präsentieren sie mit den Power Shorts und dem Recharge Sleeping Bag Denim-Shorts und Schlafsäcke, welche die Körperbewegung und die Körperwärme mit Hilfe von kinetischer bzw. thermoelektrischer Technologie zur Stromerzeugung nutzen.

Die Power Shorts sind mit schaumstoffartigen, intelligenten Ferroelektret-Materialien ausgestattet, die Hohlräume enthalten, deren Oberflächen Hohlräume permanent aufgeladen sind. Wenn sich Größe und Form der Hohlräume in den Shorts ändern, wenn sie zusammengedrückt oder verformt werden, wird eine Ladung erzeugt. Die Shorts haben zudem einem Telefonanschluß.

Von Vodafone durchgeführte Tests hatten ergeben, daß ein ganzer Tag Wandern und Tanzen in den Shorts genug Energie liefert, um ein Handy vier Stunden lang aufzuladen, während die Wärme einer Nacht im Schlafsack für elf Stunden Aufladung reicht. Die neue ‚Smart Fabric‘-Technologie wird beim Isle of Wight Festival vorgestellt und soll den ganzen Sommer über weiterentwickelt werden. Im Nachhinein scheint es sich aber nur um einen PR-Gag gehandelt zu haben.

Die Doktorandin Yuan Rao an der University of Florida präsentiert im Oktober 2013 gemeinsam mit Kelly M. Mceachern und David Arnold ein komplettes, in sich geschlossenes Energiegewinnungssystem, das aus drei Teilen besteht: einem magnetischen Energy Harvester, der menschliche Bewegungen beim Gehen, Joggen oder Radfahren in elektrische Energie umwandelt, einer eingangsgespeisten Schnittstellenschaltung und einem Akku.

Der Prototyp des 100 cm³ großen Systems, das während des Gehens am Knöchel einer Person befestigt wird, lädt eine Lithium-Ionen-Polymer-Batterie mit 3,7 V und 65 mAh bei einer durchschnittlichen Leistung von 300 µW. Die Arbeit unter dem Titel ‚An energy harvesting system for passively generating power from human activities‘ ist im Netz vollständig einsehbar.

Im November 2013 wird auf der IENA, der internationalen Fachmesse für Ideen, Erfindungen und Neuheiten in Nürnberg, eine stromerzeugende Power-Hantel präsentiert, die gleich vier Dinge verbindet: Den Körper trainieren, dabei Strom erzeugen, die Umwelt schützen und Geld sparen. Die erzeugte Energie läßt sich einfach durch eine USB-Buchse abgreifen.

Die clevere Erfindung stammt von drei Auszubildenden der Firma Pfleiderer, die damit bei dem Wettberwerb ,Jugend forscht Bayern 2013’ teilnehmen.

Ein System, das dem o.e. Dance Charge ähnelt, wird im Dezember 2013 in der Presse vorgestellt. Das myPower genannte Gerät, das bislang aber nur als grob 3D-gedruckter Entwurf existiert, stammt von einer Studentengruppe des Institute for Sustainability and Energy (ISEN) der Northwestern University un Evanston, Illinois. Die Entwicklung durch Tajas Shastry, Michael Geier und Alexander Smith erfolgt im Rahmen der NUvention: Energy Kurse, die an der McCormick School of Engineering in einer Partnerschaft zwischen dem Farley Center und dem ISEN durchgeführt werden.

Bei dem nach dem Prinzip der Induktion funktionierenden Teil rotiert ebenfalls ein Magnet in einer Metallspule und erzeugt so Strom. Nach Angaben der Forscher reichen bereits 45 Minuten Joggen aus, um einen Smartphone-Akku für acht bis neun Stunden aufzuladen.

Was natürlich nicht stimmt, ist die Behauptung, daß es sich um das erste Gerät handelt, welches speziell für Jogger konzipiert wurde. Um aus dem Prototypen ein fertiges Produkt zu machen, wird ein USB-Anschluß integriert und der neue Name AMPY MOVE geschaffen. Sollte das Gerät in Serienproduktion gehen, soll es für etwa 60 $ zu haben sein.

Im Oktober 2014 wird unter dem Slogan „Your movement is your power“ eine Kickstarter-Kampange gestartet, um mindestens 100.000 $ für die erste Produktion von 1.000 Einheiten zu sammeln – bei der tatsächlich sogar 309.323 $ von 2.573 Unterstützern zusammenkommen. Als Datum für den Verkaufsstart des kinetischen 1.000 mAh Akkupacks wird der Juni 2015 genannt. Die Seite pocketnavigation.de veröffentlicht im Dezember 2015 allerdings einen vernichtenden Testbericht, in dem vom Kauf dringend abgeraten wird.

Im März 2014 wird von Forschern um Guang Zhu und Zhong Lin Wang vom Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems bzw. dem Georgia Institute of Technology in Atlanta unter dem Titel ,Radial-arrayed rotary electrification for high performance triboelectric generator’ im Fachmagazin Nature Communications die Beschreibung eines triboelektrischen Generators veröffentlicht, der einen Wirkungsgrad von etwa 24 % erreichen soll.

Über dessen Grundlagen hatten Wang et. al. bereits im März 2012 geschrieben (Flexible triboelectric generator), während 2013 von einem großen, transparenten Haut-basierten triboelektrischen Generator berichtet wird, der zwar 1.000 V produziert, aufgrund des verwendeten Indiumzinnoxid als Elektrode aber nicht sehr flexibel ist.

Der triboelektrische Effekt, bei dem sich bestimmte Materialien elektrisch aufladen, wenn sie gegeneinander gerieben werden, ist z.B. für die statische Aufladung verantwortlich, die auftritt, wenn man sich die trockenen Haare kämmt. Mehr zu entsprechenden Umsetzungen findet sich im Kapitel Micro Energy Harvesting.

Der reibungselektrische Generator mit einem Output von 1,5 W kann ohne Umweg über eine Batterie LED-Lampen, Smartphones oder andere elektronische Geräte versorgen. Seine Spannung gewinnt er wahlweise über ein Miniwindrad, eine kleine Turbine oder eben das Schütteln mit der Hand, sofern zwei Trägheitsmassen ungleichmäßig am Generatorgehäuse angebracht werden.

Im Wesentlichen besteht der Generator aus einem beweglichen Teil (Rotor), beispielsweise einem Miniwindrad, und einem unbeweglichen (Stator). Der winzige Stator ist aus Goldelektroden aufgebaut, die wie Klaviertasten nebeneinanderliegen. Um die Abnutzung so gering wie möglich zu halten, sind die Goldelektroden in Kunststoffe eingebettet. Bewegt sich der Rotor schleifend darüber hinweg, baut sich zwischen je zwei Elektroden eine Spannung auf. Der entstehende Wechselstrom kann dann sofort für elektronische Geräte genutzt werden.

Nach Angaben der Forscher verfügt der Generator über eine hohe Leistungsdichte. Dieselbe Leistung, für die ein handelsüblicher Mini-Generator ein Volumen von 8,2 cm³ und ein Gewicht von 29 g benötige, erzeuge der reibungselektrische Generator mit einem Volumen von nur 0,6 cm³ und einem Gewicht von 1,1 g. Die Forscher sind davon überzeugt, daß ihr Generator für eine breite Palette an Anwendungen in Frage kommt, da er robust und sehr effizient sei sowie in der Herstellung wenig koste. Außerdem sei auch nach der Erzeugung von zehn Millionen Zyklen Wechselstrom keine Verringerung des entstehenden Stroms meßbar.

Im August 2015 legt Wang noch einmal nach: Der Materialwissenschaftler zeigt gemeinsam mit seinem Team an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, das mit seinem Energie-erntendem System bereits einen Herzschrittmacher betreibt, daß damit auch genug Strom erzeugt werden kann, um einen Laser zur Beschleunigung der Knochenheilung zu betreiben.

Die Wichtigkeit dieser Entwicklungen besteht darin, daß tragbare Geräte, die Energie von Bewegungen des Inhabers ernten und in elektrische Energie umwandeln, bei medizinischen Implantaten helfen könnten, die Unannehmlichkeiten des Batterieaustauschs zu vermeiden, ebenso wie das Risiko von Folgeoperationen, um sie zu ersetzen.

Wangs neuer Wandler besteht aus einer elektrischen Schaltung, die sich aus zwei flexiblen Filmen mit entgegengesetzt geladenen Oberflächen zusammensetzt – einer aus dem Silizium-basierten organischen Material Polydimethylsiloxan, und der andere aus Indiumzinnoxid. Sobald mit der Biegung eines Ellbogens oder der Atembewegung der Brust die Filme gequetscht werden, liefert die Änderung der Spannung zwischen ihnen einen Strom.

Da Biologen bei In-vitro-Tests mit Mäusen nachgewiesen haben, daß ein implantierbarer generatorbetriebener Infrarot-Laser niedriger Intensität die Verbreitung der Frühphasen-Knochenzellen, einem wichtigen Teil der Knochenheilung, nach zwei Tagen im Vergleich zu unbehandelten Zellen um 15 % beschleunigt, entwickelt Wangs Team nun eine einfache, selbstgespeiste Einrichtung für die Durchführung dieser Art von Licht-Therapie.

Das Gerät wandelt etwa 50 % der mechanischen Energie in elektrische Energie um, was zwar als Machbarkeitsnachweis ausreicht, nicht aber für praktische Systeme, die höhere Umwandlungsraten erfordern. Wenn das Gerät auf der Haut des Ellenbogens einer Person angebracht wird, feuert der Laser bislang nur einmal pro Minute.

Schon knapp ein Jahr nach der Veröffentlichung der Informationen über den triboelektrischen Generator durch Wong stellen Wissenschaftler der National University of Singapore um Prof. Chengkuo Lee auf der IEEE MEMS 2015 Konferenz im Februar eine Art Hautpflaster vor, das 90 V Leerlaufspannung bei einer Leistung von 0,8 mW erzeugt, wenn man sanft mit einem Finger darauf klopft. Was immerhin zwölf kommerzielle LEDs aufleuchten lassen könnte.

Der auf auf Haut getragene glänzende Aufkleber von der Größe einer Briefmarke kann aber auch Energie aus der Reibung des Pflasters auf der Haut erzeugen, wenn die darunter liegenden Muskeln bewegt werden. Bei Tests auf der Haut des Kiefers und des Unterarms liefern die Bewegungen des Sprechens bzw. des Zusammenpressens der Faust 7,3 V und 7,5 V.

Das Pflaster besteht aus einer 50 nm dicken Goldschicht, die als eine Elektrode fungiert und unterhalb einer Silikongummischicht sitzt, die von Tausenden kleiner Säulen bedeckt ist, um mehr Fläche für den Hautkontakt zu schaffen, da die höhere Oberfläche auch mehr Reibung erzeugt.

Die Forscher hoffen, daß die Technologie in Zukunft auch größere Geräte wie Smart-Uhren und sogar Smartphones betreiben kann, um möglicherweise die Notwendigkeit von Batterien endgültig zu beseitigen.

In der Märzausgabe 2015 der Fachzeitschrift ACS Nano stellt ein weiteres internationales Team von Wissenschaftlern ein Spezialgewebe vor, das erfolgreich verwendet werden kann, um als stromerzeugender triboelektrischer Nanogenerator (TNG) zu dienen.

Die Arbeit der Forscher der Sungkyunkwan University in Korea und der University of Wollongong in Australien könnte den Weg für Kleidung ebnen, welche Geräte auflädt, indem man einfach in ihr herumläuft.

Zur Herstellung des Gewebes wird ein flexibler Stoff mit Silber beschichtet, zusammen mit Polydimethylsiloxan und Arrays aus Zinkoxid-Nanostäbchen. Anschließend werden vier Schichten des Materials übereinander gestapelt und zusammengepreßt.

Sobald sich die Gewebestücke des TNG gegeneinander verschieben, erzeugen sie Energie, die sofort als elektrischer Strom für LEDs, eine LCD-Flüssigkristallanzeige und einen schlüssellosen Auto-Zugangsanhänger verwendet werden kann. Es zeigt sich, daß der Stoff für mehr als 12.000 Zyklen die gleiche Spannung abgibt. Neben ihrer Verwendung als ,Ladebekleidung’ könnte die Technik auch bei biomedizinischen Geräten und berührungsempfindlicher Roboter-Haut zur Anwendungen gelangen.

Eine Idee, die wortwörtlich viel Anklang findet, kommt im Juni 2014 in die Blogs. Dabei handelt es sich um einen Percussions-Schüttler der Absolventin des Royal College of Art in London Diana Simpson Hernandez, der die Energie aus dem spielen in Strom umwandelt und speichert. Nach der Musik-Session können die Benutzer dann ein LED-Licht einstecken oder ihr Mobiltelefon aufladen.

Das Projekt namens Shake Your Power, bei dem es darum geht, Orte ohne Strom durch die Kraft der Musik mit sauberer Energie zu versorgen, wird von der britischen Perkussionistin Sudha Kheterpal der Gruppe Faithless konzipiert und geleitet. Ins Leben gerufen wird es in Kenia, wo 75 % der Bevölkerung noch immer ohne Zugang zu Elektrizität leben.

Mit der Fähigkeit, in der Nacht zu lesen, wird den Menschen die Chance auf eine bessere Bildung eröffnet, und ein aufgeladenes Telefon ermöglicht den Zugang zu Dienstleistungen wie z.B. dem Geldüberweisungssystem M-PESA, das ohne die Notwendigkeit eines regulären Bankkontos funktioniert. Es wurde von der kenianischen Mobilfunkfirma Safaricom in Kooperation mit dem Kommunikationsunternehmen Vodafone entwickelt und Anfang 2007 in Kenia eingeführt.

Auch Kheterpals Kickstarter-Kampange ist mit einem Ertrag von 53.001 £ durch 943 Unterstützer erfolgreich, wobei aber auch hier die Produktion noch nicht begonnen hat.

Schon im September 2014 folgt ein weiteres Musikinstrument, bei dessen Schütteln gleichzeitig Strom produziert wird. Es stammt von den Designers Jin Won Heo und Chang Man Son – die anscheinend einige Bildungslücken haben.

Sie preisen ihre neuen Lightning Maracas (Rumba-Rasseln) nämlich in einem Clip an, in welchem sein Einsatz explizit für die rund 200 Mio. syrischen Flüchtlinge empfohlen wird. Was seltsam anmutet, da die Gesamtbevölkerung Syriens tatsächlich nur rund 23 Mio. Personen beträgt, während sich weitere ca. 23. Mio. schon vor dem Bürgerkrieg aus wirtschaftlichen oder familiären Gründen im Ausland befanden und nur während der Ferien zu Besuch kamen.

Als Idee sind die Rasseln sinnvoll, denn der Strom aus dem im Griff integrierten Generator wird gespeichert – um nach Sonnenuntergang von den im gleichen Gerät eingebauten LEDs verbraucht zu werden. Umgesetzt worden ist das Konzept noch nicht.

Und auch im Jahr 2015 werden verschiedene neue Kleinstgeneratoren vorgestellt. So zum Beispiel im August das Sicherheitslicht für nächtliche Jogger mit dem schönen Namen Million Mile Light, das die Startup-Firma Positively Human von Tom Lawton entwickelt hat.

Das nur 36 g leichte Gürtellicht wird durch die Bewegung des Läufers angetrieben, blinkt so lange, wie man läuft, und soll in einer Vielzahl von Farben auf den Markt kommen. Über einen internen Akku verfügt es nicht, statt dessen wird die Bewegung des Laufs mittels Neodym-Magneten direkt in den Strom umgewandelt, der benötigt wird um die vier ultra-hellen LEDs aufleuchten zu lassen, deren Licht durch spezielle Linsen konzentriert und verstärkt wird.

Die Sicherheits-Lichtblitze sind aus einer Distanz von 200 m sichtbar, die Brenndauer der LEDs wird auf 100.000 Stunden beziffert. Es wird besonders darauf hingewiesen, daß man das Gerät wegen seines Neodym-Magneten nicht verwenden sollte, wenn man schwanger ist oder einen Herzschrittmacher trägt. Ebenso sollte man auf einen Mindestabstand von gut 15 cm zu allen elektronischen Geräten achten.

Nach mehr als 100 Prototypen wird nun eine Kickstarter-Kampagne initiiert, um die Montagelinien ins Rollen zu bringen. Dabei wird das Million Mile Light zu einem Preis ab 19 $ angeboten. Bis Anfang Oktober 2015 beteiligen sich 1.714 Unterstützer mit 50.947 £, um das Projekt zu verwirklichen. Nun soll ein Exemplar umgerechnet rund 20 € kosten, wenn es ab Januar 2016 ausgeliefert wird.

Wobei der Erfolg etwas überrascht – denn nur ein Jahr zuvor war eine ähnliche Kampagne für ein fast identisches Produkt namens jmpLite (Jump Light) regelrecht baden gegangen, als statt der erwarteten 50.000 $ nur magere 3.863 $ zusammen kamen. Damals wurden als Initiatoren eine Marie-Christine Dadian und ihre Freunde in Phoenix, Arizona, genannt.

Ein weiteres Gerät dieser Art, das sich allerdings nicht näher zuordnen ließ, stammt vom Februar 2015 und basiert auf einer amüsanten und ziemlich frechen Idee.

Das Wankband von Pornhub soll sich nämlich jene Handbewegung zunutze machen, die vor allem bei der Betrachtung von Pornografie in wiederholtem Masse vorkommt.

Das Armband hat eine Waage mit einem kleinen Gewicht integriert, welche durch Handbewegungen ,schmutzige Energie’ (Zitat) erzeugt. Um danach andere Gadgets aufzuladen, gibt es einen USB-Anschluß – und eine kleine Energieanzeige zeigt dem Nutzer den aktuellen Energiestatus des Armbands an. Den Informationen nach wird noch nach Beta-Testern gesucht.

Im Januar 2016 läuft auf Kickstarter eine Crowdfunding-Kampagne für ein 25 $ teures Tesla genanntes Feuerzeug, das ohne Gas oder Benzin auskommt und gänzlich auf durch Induktion gewonnene Elektrizität setzt. Der erzeugte Lichtbogen ist dabei gleichzusetzen mit einer gewöhnlichen Flamme. Dem New Yorker Erfinder Mark F. Pauling zufolge genügt einmal kurz Schütteln, um einen drei Sekunden langen Lichtbogen zu erzeugen, was in der Regel genügt, um eine Kerze oder Zigarette anzuzünden.

Der Zielbetrag von 5.000 $ wird weit überschritten, da 3.605 Unterstützer insgesamt 118.693 $ beisteuern. Die Lieferung soll bereits im April erfolgen. Aus bislang unbekannten Gründen setzt Kickstarter die Finanzierung für dieses Projekt jedoch aus, weiteres ist nicht bekannt. Später bietet die in Nordstemmen in Deutschland beheimatete Firma Tesla Lighter unter demselben Namen ein breites Sortiment an Lichtbogen-Feuerzeugen an, von denen aber keine mit einer induktiven Selbstlademöglichkeit ausgestattet sind.

Der Designer Lucas Schulte Campos stellt im März 2016 mit seinem PIEZOLIGHT einen am Körper getragenen Scheinwerfer vor, der den Weg beleuchtet. Das Konzept nutzt die Energie der Schritte mit Hilfe von Piezoelementen in den Schuhsohlen, um eine Batterie aufzuladen, die dann das Licht mit Strom versorgt. Bislang ist es aber nur ein Design.

Im gleichen Monat wird berichtet, daß das 2013 von Petar Mirović gegründete serbisch-amerikanische Start-up EnGoPlanet Energy Solutions LLC (früher: Volta Group) mit Sitz in New York im Zuge eines Pilotprojektes am Boulder Plaza in Las Vegas, Nevada, vier experimentelle Straßenlampen testet, die komplett unabhängig vom Stromnetz funktionieren sollen.

Ihre Grundversorgung mit Energie beziehen sie aus einem an der Oberseite angebrachten kleinen Solarpaneel – während ein weiterer Teil von den Passanten stammt, die über kinetische Fußboden-Kacheln an ihnen vorbeilaufen und deren Bewegungen in nützliche Energie umwandelt wird. Immer wenn ein Fußgänger auf eine der blauen Bodenplatten vor den Lampen tritt, liefert ein integrierter Generator 4 – 8 W Elektrizität, die für die spätere Nutzung gespeichert werden. Insbesondere an vielgenutzten Wegen und Kreuzungen läßt sich so fast eine kontinuierliche Versorgung gewährleisten.

Neben Licht sollen die Smart Street Lights genannten LED-Straßenlampen auch Strom für verschiedene andere Zwecke bereitstellen, wie einen WLAN-Hotspot, Sensoren, die beispielsweise Umweltdaten zur Luftqualität aufzeichnen oder auch Überwachungskameras. Zudem sollen Passanten ihr Smartphone am USB-Port im Mast aufladen können.

Später bietet die Firma zwar immer noch diverse solare Straßenlaternen, Sitzbänke und Haltestellen an – von den Tritt-Energiekacheln ist aber nichts mehr zu hören. Möglicherweise auch, weil eine Crowdfunding-Kampagne auf indiegogo, um Geld für die Installation intelligenter Straßenlampen in zehn ländlichen Gebieten in Afrika zu sammeln, die keinen Zugang zu Strom haben, völlig erfolglos ist: Statt des Zielbetrags von 300.000 $ kommen nur 1.220 $ zusammen.

Da Wissenschaftler schon seit einiger Zeit wissen, daß die Zellulose-Nanofasern im Zellstoff von Holz so behandelt werden können, daß sie eine elektrische Ladung erzeugen, entwickeln Forscher der University of Wisconsin-Madison (UW-Madison) um Prof. Xudong Wang eine Technologie, um Holzfußböden herzustellen, die aus Schritten Strom erzeugen und so energieerzeugende Räume schaffen. In dem im September 2016 veröffentlichen Bericht nennt das Team seinen Ansatz, bei dem triboelektrische Nanogeneratoren (TENG) genutzt werden, Roadside Energy Harvesting.

Wang hatte bereits 2009 gemeinsam mit Forschern der Georgia Tech einen hybriden Nanogenerator entwickelt, der auf auf ZnO-Nanodrähten basiert. Außerdem hat er 2015 einen triboelektrischen Nanogenerator an einem Spielzeug-Jeep angebracht und demonstriert, daß die Reibung beim Abrollen der Reifen auf der Straße, die etwa 10 % des Kraftstoffverbrauchs des Fahrzeugs ausmacht, durch eine in einen Teil des Reifens eingebaute Elektrode eingefangen und in Strom umgewandelt werden kann.

In Fall der neuen Entwicklung, die vom Forest Products Laboratory und der National Science Foundation finanziell unterstützt wird, wird der Strom durch weniger als einen Millimeter dicke Zellulose-Nanofasern erzeugt, die in den Holzboden eingebettet sind. Einige dieser Nanofasern sind chemisch behandelt, und wenn sie durch Vibrationen, die durch Schritte auf der Oberfläche des Materials verursacht werden, in engen Kontakt mit den unbehandelten Nanofasern gebracht werden, erzeugen sie eine elektrische Ladung. Dabei kann die Energieleistung durch den Einbau mehrerer Schichten erhöht werden.

Die Nanofasern sind relativ kostengünstig, und da sie in denselben Holzzellstoff eingebettet sind, der auch für herkömmliche Fußböden verwendet wird, geht das Team davon aus, daß der Preis für die Technologie in etwa dem eines normalen Holzfußbodens entsprechen würde. Der Zellstoff ist ein billiges, reichlich vorhandenes und erneuerbares Abfallprodukt verschiedener Industrien. Außerdem soll das Produkt genauso haltbar sein wie ein normaler Holzboden. Die ersten Labortests zeigen zudem, daß das System über Millionen von Zyklen problemlos funktioniert.

Im nächsten Schritt will das Team das System optimieren und dann einen Prototyp bauen, der an der Universität verlegt werden soll, um die Technologie zu demonstrieren, die möglicherweise auch für andere Arten von Bodenbelägen verwendet werden kann. Im Vergleich dazu sind die bisherigen Materialien zur Nutzung der Trittenergie teuer, nicht wiederverwertbar und in großem Maßstab unpraktisch. Das Patent für diese Technologie hält die Wisconsin Alumni Research Foundation, die Studie trägt den Titel ‚Sustainable and Biodegradable Wood Sponge Piezoelectric Nanogenerator for Sensing and Energy Harvesting Applications‘. Bislang läßt sich jedoch nichts über weiterführende Aktivitäten finden.

Kontextbezogen wird auf einen Bericht vom März 2021 hingewiesen, demzufolge Forscher der ETH Zürich und der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) einen umweltfreundlichen Weg zur Herstellung eines schwammigen Holzbodens entwickelt haben, der bei jedem Schritt Strom erzeugen kann, indem er den piezoelektrischen Effekt nutzt. Wird das Material unter mechanischer Belastung zusammengedrückt, trennen sich positive und negative Ladungen von den gegenüberliegenden Oberflächen und erzeugen eine Spannung, wenn sie wieder miteinander verbunden werden.

Da Holz normalerweise nicht flexibel genug ist, um viel Strom zu erzeugen, wird es der Delignifizierung unterzogen. Lignine sind natürliche Polymere, die als Stützstrukturen in den Zellen von Pflanzen, insbesondere in Holz und Rinde, fungieren und diese steif und stark halten. Durch das Entfernen einiger dieser Lignine wird das Holz viel schwammiger, so daß es sich leicht zusammendrücken läßt und wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, wenn der Druck nachläßt.

Im ersten Test entlignifiziert das Team das Holz in einem Bad aus Wasserstoffperoxid und Essigsäure, während im zweiten Versuch ein Pilz namens Ganoderma applanatum eingesetzt wird, der das Lignin zersetzt. Anschließend werden beide Formen des schwammigen Holzes als piezoelektrische Generatoren getestet.

Ein im Säurebad hergestellter Würfel mit einer Seitenlänge von etwa 1,5 cm erzeugt eine Spannung von etwa 0,63 V, die einen kleinen Sensor versorgt und über 600 Zyklen stabil ist. Mit 30 zusammenpackten Blöcken, die vom Gewicht eines Erwachsenen zusammendrückt werden, läßt sich ein LCD zum Leuchten zu bringen. Ein schwammiger Holzwürfel derselben Größe, der durch dem Pilz hergestellt wird, erzeugt eine maximale Spannung von sogar 0,87 V. Die Studie mit dem Titel ‚Enhanced mechanical energy conversion with selectively decayed wood‘ ist im Netz komplett einsehbar.

Interessanterweise wird schon im September 2021 eine weitere Studie der ETH Zürich veröffentlicht, in der über die Nutzung des triboelektrischen Effekts berichtet wird – wie bei Wang. Der Effekt bildet diesmal die Grundlage für einen Holzfußboden, der aus zwei behandelten Holzfurnieren mit darunter liegenden Elektroden besteht (‚Functionalized wood with tunable tribopolarity for efficient triboelectric nanogenerators‘).

Um die Leistung auf das gewünschte Niveau zu bringen, wird ein Stück Holz mit einem Silikon beschichtet, das bei Kontakt leicht Elektronen aufnimmt, während in das andere Stück Metallionen und organische Moleküle eingebettet werden, die ihm eine höhere Tendenz zum Elektronenverlust verleihen. Beim Test verschiedener Holzarten erweist sich radial geschnittenes Fichtenholz als die effektivste Option.

Nach Angaben der Wissenschaftler kann das behandelte, triboelektrische Holz 80-mal effizienter Strom erzeugen als natürliches Holz und bei gleichmäßiger Belastung über bis zu 1.500 Zyklen eine stabile Leistung erbringen. Zwar soll nun an kommerziellen Anwendungen gearbeitet werden, doch auch in diesem Fall ist bislang nichts von tatsächlichen Umsetzungen zu hören.

Im Mai 2017 berichtet die Presse in Syrien über die Arbeit des Studenten Mahmoud al-Janani an der Tischreen-Universität, der unter der Leitung von Prof. Hadi Mualla eine Plattform zur Stromerzeugung durch Gehen entwicklelt, bei der vertikal Bewegungen in Drehbewegungen umgewandelt werden. Ein angeschlosser Generator liefert dann den Strom, der in Batterien gespeichert und bei Bedarf verwendet wird.

Besonders wichtig in einem Land, daß einem sogenannten internationalen Wirtschaftsboykott ausgesetzt ist: Die Rohstoffe für die Umsetzung, also ein Satz Holzstücke, eine Eisenachse, ein Getriebe und ein Generator, sind alles Materialien, die auf dem lokalen Markt erhältlich sind bzw. in jeder Werkstatt zu akzeptablen Kosten hergestellt werden können.

Über ein ähnliches Projekt wird im Oktober 2019 berichtet. Diesmal sind es die drei Studenten Mahmoud Radwan Jamous, Mohammed Shafiq Suleiman und Ahmad Hassan al-Khidr an der Universität Tartous, die ein Labormodell entwerfen, das durch Druck oder Gehen elektrische Energie erzeugt. Das Projekt wird auch auf der diesjährigen Internationalen Messe in Damaskus vorgestellt.

Ein durch Treten betriebenes Gerät, das völlig ohne Strom auskommt, wird im Juni 2017 in den Blogs vorgestellt. Die Fußdruck-Dusche der Firma NEMO Equipment Inc. aus Dover, New Hampshire, verwendet einen Wassertank, der aus einem flexiblen, planenartigen Material besteht, das sich ausdehnt und zusammenzieht, ein Pedal, um mit dem Fuß den Druck in den Tank zu pumpen, sowie einen Duschkopf, um einen kräftigen Wasserstrahl zu erzeugen, was man im Freien sonst kaum hinbekommt.

Die Helio-Druckdusche ist im wahrsten Sinne des Wortes für die Reise gemacht: Läßt man die Luft und das Wasser ab, wird der Tank mit dem Fassungsvermögen von elf Litern auf ein Viertel seiner Größe komprimiert und paßt dann in eine Tragetasche von der Größe eines Kissens. Dem Stand von 2023 zufolge wird die Campingdusche für rund 160 € angeboten. Es gibt inzwischen aber auch günstigere Varianten, die dieselbe Technik einsetzen und zwischen 35 € und 75 € kosten, wie die Modelle von Brunner, Cosmos, Navaris, Semtec, Tadomoe, Wadeo usw.

Im Juli folgt ein externes Ladegerät des Designers Zheming Zhou, das durch ein paar Mal kräftig schütteln aktiviert wird. Dabei verwandelt die relativ große Double E-Powerbank mit ihrem internen Dynamo aus einem beweglichen Magneten und einer Kupferspule die eingespeiste Bewegung in Energie.

Die Powerbank besteht aus einem Zylinder mit einem sich kreuzenden Quader, an dessen Vorderseite sich zwei Ausgänge und ein Eingang befinden. Außerdem verfügt sie über eine LED-Matrix, die den Akkustand in Prozent anzeigt, so daß man sehen kann, wie viel Energie sich aufbaut, wenn das Gerät geschüttelt wird, und wie viel Energie sich entlädt, wenn ein Telefon zum Aufladen angeschlossen wird. Wie viel Strom sich damit erzeugen läßt, wird nicht angegeben, auch eine Umsetzung ist bislang nicht erfolgt.

Einen ähnlichen Ansatz verfolgt das japanische Designunternehmen Nendo, das uns bereits bei den kurbelbetriebenen Geräten mit einem Radio begegnet ist, mit dem im November 2018 präsentierten Konzept einer muskelbetriebenen Powerbank, die sich mit ein wenig kinetischer Energie aufladen läßt.

Das Denqul genannte Ladegerät besitzt einen ausziehbaren Stab, ein Drehgelenk und einen internen Dynamo. Einfach den Stab schwenken, und die kreisförmige Bewegung lädt die Powerbank auf. Schon nach ein paar Minuten kräftiges Schwenken, kann man das Handy dann entweder mit einem herkömmlichen Kabel direkt an das Denqul-Ladegerät anschließen, oder man verwendet ein Tischset für das Büro, das mit einer Ladeschale geliefert wird, die das Handy kabellos auflädt. Doch auch in diesem Fall ist die Entwicklung bislang nicht über das Design hinausgegangen.

Ebenfalls im Juli 2017 stellen die Blogs das Konzept einer Energie rückgewinnenden Treppe vor, die Knie und Knöchel entlastet, indem sie die Energie des Abstiegs speichert und sie beim Aufstieg wieder abgibt. Im allgemeinen wird gedacht, daß beim Hinaufgehen einer Treppe mehr Energie verbraucht wird als beim Hinuntergehen. Dies ist aber nicht der Fall, weshalb das Team der Georgia Tech und der Emory University den Weg nach unten so beschreibt, als würde bei einem Auto die Bremse getreten, während der Motor auf Touren läuft.

Um diese Energie zu recyceln, entwickelt das Team eine Treppe, die federbelastet und mit Drucksensoren ausgestattet ist. Wenn jemand die Treppe hinuntergeht, wird jede Stufe zusammengedrückt und gleitet nach unten, bis sie auf gleicher Höhe mit der nächsten Stufe ist, bevor sie einrastet. Dadurch wird die Energie, die normalerweise verschwendet wird, aufgefangen und gespeichert, bis jemand die Treppe hinaufgeht.

Dann geht es in umgekehrter Richtung weiter: Ein Drucksensor auf einer Stufe löst die Freigabe der darunter liegenden Stufe aus, die sich dann hebt, bis sie auf gleicher Höhe mit der nächsten Stufe ist. Nach Angaben der Entwickler reduziert das System den Energieverlust auf dem Weg nach unten um 26 % und entlastet das Knie auf dem Weg nach oben um 37 %. Die kostengünstige und leicht zu installierende Hilfstreppe kann über einer vorhandenen Treppe angebracht werden, entweder dauerhaft oder vorübergehend.

Die Forscher sind nun auf der Suche nach Partnern für die Erweiterung des Projekts, das derzeit aus einer Treppe mit nur zwei Stufen besteht und jeweils nur von einer Person benutzt werden kann. Die ausführliche Studie des vom NSF unterstützten Projekts mit dem Titel ‚Stair negotiation made easier using novel interactive energy-recycling assistive stairs‘ ist im Netz komplett einsehbar.

Im Juli 2018 veröffentlichen die Universität Freiburg und die Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. mit Sitz in Villingen-Schwenningen, die Trägerin von drei Forschungsinstituten in Baden-Württemberg, eine Studie unter dem Titel ‚Development of a Miniature Water Turbine Powered by Human Weight During Walking‘, die die Entwicklung einer Miniatur-Wasserturbine beschreibt, die durch das menschliche Gewicht beim Gehen angetrieben wird.

Im Gegensatz zur Verwendung von piezoelektrischem Material oder der Übersetzung in eine horizontale oder Rotationsbewegung entscheiden sich das Team für einen schuhbasierten Energy Harvester mit einem Fluidiksystem, da der Schuh einen geschützten Bauraum bietet. Durch Verwendung von Flüssigkeitsreservoirs oder Kissen, die unter der Ferse und unter dem Vorfuß plaziert werden, kann die Abwärtsbewegung des Fußes in eine andere Art von Bewegung umgewandelt werden.

Wenn die Ferse auftritt und das hintere Reservoir zusammendrückt, wird die Flüssigkeit vom vom hinteren Teil des Schuhs zum vorderen gepreßt und umgekehrt, wenn sich das Gewicht vom hinteren auf den vorderen Teil des Schuhs verlagert. Die Flüssigkeitsströmung treibt dann einen Differentialkolben an, der wiederum ein Getriebe und einen Generator antreibt, um eine Leistung von bis zu 800 mW zu erzeugen.

Eine äußerst elegante und sehr clever konstruierte Variante, die im Juni 2019 in den Fachblogs zu sehen ist, stammt von dem koreanischen Industriedesigner Hyunsu Park.

Der Stift namens The Lampen ist für unterprivilegierte Kinder gedacht, die keinen Zugang zu Licht haben und lernen wollen – denn er ist buchstäblich ein selbst Strom erzeugender Stift mit eingebautem Licht. Die Spulenelemente sind in der Stifthülle untergebracht, während der Magnet die Schreibmiene als Achse für seine auf und ab Bewegung nutzt.

Dem Designer zufolge reicht es, den Stift eine Minute lang zu schütteln, damit er nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion eine Stunde lang leuchtet. Mit seiner Schlaufe am Ende und/oder einem kleinen Aufsatz vorn, läßt sich der Stift auch als Taschen-, Lese- oder Stehlampe verwenden. Leider ist noch nichts von einer Umsetzung zu sehen.

Beim Joggen Strom zu produzieren, ist Inhalt des im April 2021 veröffentlichten Berichts einer Gruppe um Ya Yang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Dessen Team stellt nämlich ein Mini-Kraftwerk vor, das den Bernoulli-Effekt nutzt, um Energie aus dem Gegenwind des Joggers zu gewinnen. Das röhrenförmige Gerät namens B-Teng hat die Größe eines Packung Papiertaschentücher und kann bis zu 100 kleine LEDs zum Leuchten bringen.

Bei dieser Technik strömt der Gegenwind durch einen Engpaß, was die Strömungsgeschwindigkeit erhöht und den Druck senkt. In dem Wind flattern wiederum zwei Kunststoffstreifen, die zueinander gezogen und wieder auseinandergedrückt werden, ähnlich wie im Wind flatternde Fahnen. Die dabei entstehende Reibung des triboelektrischen Generators wird dann als Strom abgeleitet. Im Gegensatz zu früheren Umsetzungen dieser Technik, deren Wirkungsgrad nicht einmal die Marke 0,5 % erreichte, sind jetzt bei einer Windgeschwindigkeit von 21,6 km/h immerhin schon 3,23 % möglich.

In Aktion tritt das aus kostengünstigen Materialien bestehende Mini-Windkraftwerk, das sich auch in großer Dimension umsetzen läßt, schon bei 5,8 km/h Laufgeschwindigkeit, und es reicht aus, den Arm hin- und herzuschwingen, um Strom zu erzeugen. Bei dem gegenwärtigen Prototypen wird mit diesem ein Luftdruckmesser mit Bluetooth-Funktion gespeist, dessen Daten sich am Smartphone abfragen lassen. Das Kraftwerk soll in Zukunft noch effizienter werden und auf die Größe einer kleinen Münze schrumpfen. Andererseits sind auch 1 kW Anlagen mit ähnlicher Technik geplant.

Auch diese Studie unter dem Titel ‚A Triboelectric Nanogenerator Exploiting the Bernoulli Effect for Scavenging Wind Energy‘ ist im Netz komplett einsehbar.

 

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