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Der Thermoelektrische Effekt / Seebeck-Effekt (TEGs) (VII)


Auch die im Jahr 2006 in Newton, Massachusetts, gegründete Firma GMZ Energy Inc. arbeitet an der Entwicklung thermoelektrischer Systeme, die sowohl für den industriellen Einsatz als auch für die Kältetechnik in der Dritten Welt geeignet sind. Die Firma nutzt eine von Prof. Gang Chen am Massachusetts Institute of Technology gemeinsam mit Kollegen des Boston College entwickelte Festkörper-Nanotechnologie – und damit das thermoelektrische Material mit der höchsten Leistung, das zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung steht.

Neben Chen selbst gehören noch Prof. Zhifeng Ren vom Boston College sowie ein gewisser Clary, ehemaliger Mitarbeiter der Venture Firma Kleiner Perkins Caulfield & Byers, zu den Gründern des Unternehmens. Im April 2009 ist zu erfahren, daß die Firma eine nicht näher bezifferte Seed-Finanzierung von Kleiner Perkins erhalten hat.

Das Unternehmen sieht drei Einsazbereiche für seine neuen Materialien, zum einen die Kühlung von KFZ-Sitzen, und zum anderen kleine und billige Kühler für Nischenanwendungen. Der dritte und größte Bereich betrifft die Nutzung des Materials als Quelle für erneuerbare Energien, vor allem bei der Erzeugung von Sonnenenergie. Anders als bei der Photovoltaik wird das Material von GMZ Energy aber nicht mit dem Licht, sondern mit der Wärme der Sonne betrieben, was als Solarthermie-Stromerzeugung bezeichnet wird. Zudem könnte das Material in Verbindung mit konventionellen PV-Paneelen verwendet werden, um deren Wirkungsgrad zu verbessern.

In einer Finanzierungsrunde C, der ersten institutionellen Runde, werden bis April 2011 Investitionsmittel in Höhe von 7 Mio. $ eingenommen, die bis Dezember auf etwa 14 Mio. $ steigen. Während der Runden A und B, über die ich noch keine Details gefunden habe, soll die Firma insgesamt 6 Mio. $ bekommen haben. Geldgeber sind neben Kleiner Perkins Caufield & Byers, Mitsui Global Investment und BP Alternative Energy als bisherige Investoren auch noch die neu dazu gekommenen I2BF Global Ventures und Energy Technology Ventures. Vor Jahresende kommen weitere 4,5 Mio. $ hinzu, die von einem nicht benannten Einzelinvestor stammen (vermutlich ConocoPhillips).

Solar-TEG des MIT

Solar-TEG des MIT

Nun entwickelt das Unternehmen sein erstes Produkt für den privaten, gewerblichen und industriellen Markt der Solarthermie-Heißwasserbereitstellung. Im Laufe des Jahres 2012 sollen die thermoelektrischen Wärmewandler direkt in herkömmliche Solar-Warmwasser-Kollektoren integriert werden, was neben der Erzeugung von Wärme und Warmwasser auch die Bereitstellung von Strom erlaubt. Es wären die weltweit ersten thermovoltaischen Solar-Kollektoren.

Zum Hintergrund: Das MIT-Team um Prof. Gang Chen meldet im Mai 2011 Fortschritte bei der Entwicklung eines solar-thermoelektrischen Generators auf der Basis nanostrukturierter Materialien, der eine verbesserte Wärme-zu-Strom-Wandlungsrate gegenüber bestehenden thermoelektrischen Geräten aufweist. Die Forscher hoffen, ihr neues Festkörper-Material entweder als eigenständigen Generator nutzen zu können – oder als Hinzufügung zu bestehenden Solar-Warmwasser-Systemen, um mit diesen zusätzlich auch noch Elektrizität zu produzieren.

Der thermoelektrische Generator hat die Form eines flachen Plättchens, das innerhalb einer Vakuum-Glasröhre plaziert wird und von einer Platte aus schwarzen Kupfer bedeckt ist, um Wärme zu absorbieren. Die andere Seite der Vorrichtung wird der Umgebungsluft ausgesetzt, wodurch zwischen den beiden Seiten der Platte ein Temperaturunterschied entsteht, welcher den Stromfluß induziert.

In ihrem aktuellen Artikel berichten die Forscher, daß sie damit bereits einen Spitzenwirkungsgrad von 4,6 % erreicht haben, was 7 - 8 Mal besser ist als die früheren Ergebnisse, die mit solar-thermoelektrischen Generatoren erzielt worden sind. Mit einer etwa 1,5-fachen optischen Konzentration werden sogar 5,2 – 5,3 % erzielt. Die Forschung wird durch das Department of Energy gefördert und soll nun von der GMZ Energy kommerzialisiert werden.

Gegen Ende 2012 erkennt das Unternehmen, daß es notwendig ist, einen Gang hoch zu schalten. Dank der massiven Steigerung der chinesischen Solarzellen-Fertigung waren die Preise für PV-Module in den späten 2000er Jahren dramatisch gefallen, wodurch auch die Solarthermie weniger wettbewerbsfähig wurde. Damit verringerte sich aber auch der Bedarf nach den thermoelektrischen Geräten der GMZ Energy, die für die relativ niedrigen Temperaturen der Solarkollektoren entworfen worden waren.

Das Team, das sich zum Glück auch schon mit der Nutzung von Hochtemperaturabwärme beschäftigt hatte, trifft daher die Entscheidung, die Entwicklung der thermovoltaischen Solar-Kollektoren zu stoppen, obwohl bis zu diesem Zeitpunkt schon mindestens 25 Mio. $ in diese Entwicklung geflossen sind.

Der Schwenk macht es erforderlich, eine andere Klasse thermoelektrischer Materialien zu wählen. Das GMZ-Team legt den Fokus nun auf die aus der Metallkunde bekannten halben Heusler- Legierungen, benannt nach dem deutschen Bergbauingenieur, Chemiker und Hüttenbesitzer Carl Ludwig David Friedrich Heusler.

Dieser hatte bereits im Jahr 1903 Legierungen beschrieben, die als wesentlichen Bestandteil eine Heusler-Phase enthalten, d.h. eine intermetallische Phase mit spezieller Zusammensetzung und Gitterstruktur. Heusler-Verbindungen zeigen andere Eigenschaften, als man aus der Kombination der Legierungsbestandteile erwarten würde. Verwendet werden sie z.B. als sogenannte Topologische Isolatoren.

Dadurch, daß die Materialien hochtemperaturstabil sind, eignen sie sich auch gut für thermoelektrische Anwendungen und sollen gegenüber herkömmlichen thermoelektrischen Systemen „eine 40 %-tige Verbesserung mit niedrigeren Kosten“ verbinden, ohne daß spezifische Zahlen genannt werden. Durch eine Modifizierung der chemischen Zusammensetzung des Materials in Verbindung mit der Gründungstechnologie können die Ingenieure mit den nanostrukturierten halben Heusler-Materialien ZT-Werte von 0,8 bis 1,0 erreichen.

Die erste Patentanmeldung der GMZ Energy stammt vom Mai 2010 (US-Nr. 20120160290, veröffentlicht 2012; vgl. US-Nr. 20120217165, 20120326097 u.a.). Zudem entsteht zwar eine erste Produktversion, Verkäufe lassen sich aber nicht nachweisen. Im Dezember 2012 folgt die Anmeldung eines Patents unter dem Titel ,Half-heusler alloys with enhanced figure of merit and methods of making’ (US-Nr. 9.048.004, erteilt 2015).

Nach einer längeren Pause wird im Februar 2014 das Patent für einen selbst-angetriebenen Kessel angemeldet, der einen integrierten thermoelektrischen Generator besitzt (US-Nr. 20140230869, veröffentlicht im August 2014). Das System erinnert stark an die ab 1999 erfolgte Entwicklung eines selbst-angetriebenen Boilers der o.g. Forschungsfirma Hi-Z Technology Inc.

GMZ-Modul

GMZ-Modul

Im Oktober 2014 stellt die GMZ Energy ein zweites Produkt vor, das eine bessere Leistung bietet. Das neue Modul sieht aus wie eine quadratische Platte von der Größe einer Münze und wird zum Testen an andere Unternehmen verkauft. Die Module arbeiten am besten bei Temperaturen zwischen 400°C und 600°C und eignen sich daher hervorragend für die Umwandlung der Abwärme von Kesseln, Dieselgeneratoren, Industriemaschinen und Fahrzeugen.

Für die GMZ-Module, die seitens der Firma Honda getestet werden, die wie viele andere Autohersteller seit Jahren die Thermoelektrik untersucht, bezahlt das U.S. Department of Energy. Ziel der geförderten Forschung ist es, aus der Auspuffanlage eines Autos ungefähr 200 W zu erzeugen, bei Gerätekosten von ungefähr 1 $/W. Da sich die Automobilindustrie aber nur langsam bewegt, erwartet die GMZ Energy, daß ihre Module in Autos erst 2018 oder 2019 getestet werden.

Dies ist der Grund für das Unternehmen, das bisher trotz mindestens einer großen Fehlkalkulation überlebt hat, Entwicklungsabkommen mit Unternehmen in anderen Industrien schließt, die schon Ende 2015 oder Anfang 2016 zu kommerziellen Verkäufen führen könnten. Um dem näher zu kommen, braucht die Firma eigenen Angaben zufolge zusätzliche Mittel von strategischen Investoren, welche die Technologie selbst nutzen können, sowie von Risikokapitalgebern.

Im Juni 2014 gibt die GMZ Energy die erfolgreiche Demonstration eines 200 W TEG bekannt, der für die Rückgewinnung der Abgaswärme von Dieselmotoren entwickelt wurde. Dieser Ankündigung folgt im November die Demonstration eines selbstbetriebenen Gaskessels, in dem das thermoelektrische Hochleistungsmodul TG16-1.0 einen Teil der inneren Wärme des Kessels in Elektrizität umwandelt und damit alle Komponenten versorgt, einschließlich der Steuerung, des Gebläses und der Umwälzpumpe. Partner der GMZ Energy ist ein nicht namentlich genannter Kesselhersteller, der seinen Kunden ein neues Maß an Funktionalität und Zuverlässigkeit bieten will – selbst bei Naturkatastrophen und ausgedehnten Stromausfällen.

Nur einen Monat später kann auch die erfolgreiche Demonstration eines 1.000 W TEG gemeldet werden, bei dem fünf Stück der 200 W TEGs in einem einzigen System integriert sind. Getestet wird die Einheit, indem sie auf einem Motorprüfstand direkt an den Auspuff eines 15-Liter-V8-Dieselmotors angeschlossen wird. Mit dieser Demonstration erreicht die GMZ Energy den nächsten Meilenstein des mit 1,5 Mio. $ ausgestatteten Fahrzeug-Effizienz-Programms, das von dem Tank Automotive Research, Development and Engineering Center (TARDEC) der US-Army gesponsert und vom Department of Energy verwaltet wird.

Bei Treibstoffkosten auf dem Schlachtfeld von 40 – 800 $ pro Gallone (3,785 Liter) ist das US-Militär besonders an thermoelektrischen Technologien interessiert, die robust sind, eine lange Lebensdauer haben und aufgrund ihres Festkörper-Designs keine Wartung erfordern – wofür sich das patentierte Material des Unternehmens hervorragend eignen soll. Zudem würde der TEG das Motorengeräusch dämpfen und den thermischen Abdruck reduzieren.

Der TARDEC-ATEG umfaßt die TG8-1.0 Module des Unternehmens, die als erste handelsübliche Module bei Betriebstemperaturen bis 600°C Leistungsdichten von mehr als 1 W/cm2 liefern. Das Unternehmen verkauft Mustermengen dieser Module weltweit an große OEMs. Zudem wird gesagt, daß man auf gutem Wege ist, einen ZT-Wert von 1,1 zu erreichen, und daß es außerdem gelungen sei, Hafnium und Kobalt aus den Materialien zu eliminieren, was die Materialkosten um das Sechsfache senkt.

Besonders erfolgreich ist man damit aber nicht, denn die Presse berichtet im April 2015 darüber, daß die GMZ Energy – die nach fast zehn Jahren ihres Bestehens noch immer als Thermoelektrik-Start-Up gilt – vor kurzem ihre Türen schließen mußte, da es nicht gelungen war, Einnahmen zu erwirtschaften. Die Aktionäre versuchen nun, die Vermögenswerte des Unternehmens zu verkaufen, inklusive der Rechte an der Zusammensetzung und Verarbeitung der thermoelektrischen Materialien.

Tatsächlich wird im Mai 2015 gemeldet, daß die Firma Evident Thermoelectrics die gesamte Hinterlassenschaft der GMZ Energy Inc. erworben habe, was auch alle Patente, Ausrüstungen, Produktlinien, Kundenkontakte und Marken umfaßt. Die Geschäftsbedingungen werden nicht bekanntgegeben, der gesamten Betrieb soll jedoch nach Troy, New York, verlegt werden, dem Standort der im Jahr 2000 von Clinton Ballinger unter dem Namen Evident gegründeten Firma.

Diese ist inzwischen ein führendes Unternehmen in der Nanomaterialsynthese, dessen Erfolgsbilanz kommerzielle Produkteinführungen von Quantenpunkten, LEDs, Biotech und militärischen Anwendungen umfaßt. Ab 2013 wird die Halbleitererfahrungen zur Expansion in den Thermoelektrik-Markt eingesetzt und die Entwicklung druckfähiger thermoelektrischer Materialien sowie Nano-Bulk-Materialien zur Erhöhung der Leistung thermoelektrischer Module begonnen. Dies geht auch mit der Namensänderung einher, welche die neue Ausrichtung auf thermoelektrische Märkte und Produkte reflektiert.

Evident Thermoelectrics bezeichnet sich selbst bald als führend bei thermoelektrischen Lösungen für die Energieerzeugung und bietet für diverse Märkte effiziente Wärmerückgewinnungssysteme für niedrige bis hohe Temperaturbereiche an.

Im April 2015 lizenziert das Jet Propulsion Laboratory der NASA, das langjährige Erfahrungen bei der Entwicklung thermoelektrischer Hochtemperatur-Systeme für Raummissionen hat, einige seiner entsprechenden Patente an Evident, das die technologischen Fortschritte nutzen will, um kommerzielle thermoelektrische Module für terrestrische Anwendungen zu entwickeln. Evident plant, Produkte auf Grundlage dieser Technologie schon innerhalb der nächsten drei Monate herzustellen.

Der einen Monat später erfolgte Kauf der GMZ Energy Inc. soll die Position der Evident als führendes Unternehmen bei thermoelektrischen Hochtemperaturanwendungen weiter festigen. Trotzdem ist das einzige Produkt, das auf der Homepage der Evident Thermoelectrics beworben wird, ein Evident Test Kit v 1.0 für 2.499 $, das aus einem fertigen Low-Power-Modul besteht, welches kontinuierlich bei Temperaturen von bis zu 500°C betrieben werden kann, zusammen mit mehreren thermoelektrischen Schenkeln vom N- und P-Typ, um damit eigene Geräte zu montieren (Stand: Ende 2016).


Auch die im Jahr 2006 von Tarek Makansi und Rick Myers gegründete Firma Tempronics Inc. mit Stammsitz in Tucson, Arizona, entwickelt eine thermoelektrische Festkörper-Kühlung und -Stromerzeugung, die sie als „die weltweit effektivste und erste praktische“ Technologie bezeichnet. Das Unternehmen konstruiert und patentiert ein thermoelektrisches Band sowie eine Modul-Technologie zur Heizung und Kühlung, die schnell reagiert und sehr effektiv sein soll.

Nähere Details werden nicht mitgeteilt, auch keine weiteren Fortschritte gemeldet, und erst im Februar 2010 ist zu erfahren, daß die Tempronics ihre erste Finanzierungsrunde abgeschlossen hat, die von der in San Francisco ansässigen Venture Capital-Gesellschaft Nth Power geleitet wurde und Investitionskapital in Höhe von 2,7 Mio. $ einbracht hat. In einigen Quellen wird dieses Jahr als Gründungsjahr angegeben.

Aus der Zwischenzeit läßt sich auch nur ein 2006 angemeldetes Patent nachweisen (Closely spaced electrodes with a uniform gap, US-Nr. 7.456.543, erteilt 2008), dem 2009 die Anmeldung für einen Energiewandler folgt (US-Nr. 20090205695). Als Erfinder tritt stets Makansi auf.

Im Oktober 2011 demonstriert die Firma auf dem 24. jährlichen Industry Growth Forum des NREL einen neuen ,verteilten thermoelektrischen Effekt’ (distributed thermoelectric effect), der in eine Matratze, einen Bürostuhl und eine Decke integriert ist. Der Prototyp des Bürostuhls war bereits im Juni 2010 auf der NeoCon gezeigt worden, Nordamerikas wichtigster Design-Ausstellung und Konferenz für kommerzielle Interieurs, wo er begeisterte Reaktionen auslöste.

Die neuen Produkte ermöglichen das Konzept einer lokalen Kühlung und Heizung umzusetzen, das gegenüber der herkömmlichen Raumkühlung und Heizung erhebliche Mengen an Energie einspart. Darüber hinaus bieten die Produkte einen hocheffizienten und persönlichen Wärmekomfort genau dort, wo die Menschen ihre meiste Zeit verbringen. Zudem wird in diesem Jahr das Patent für preiswerte, leichte und flexible Heiz- und Kühlpaneele mit weit verteilten thermoelektrischen Elementen angemeldet (US-Nr. 8.969.703, erteilt 2015).

Im Januar 2012 kommt als erstes Produkt der Bürostuhl auf den Markt, bei dem man sich seine ganz persönliche Wohlfühltemperatur einstellen kann. Nun wird auch bekannt, daß die Stühle von einem Akku betrieben werden, maximal 70 W zum kühlen bzw. 50 W zum heizen benötigen und jeweils 1.150 $ kosten. Die thermoelektrische Solid-State-Technologie der Tempronics soll zukünftig auch in normale Stühle, Betten (besonders in Krankenhäusern) und Autos integriert werden.

Im Laufe des Jahres 2012 wird der Stuhl am Center for the Built Environment der University of California in Berkeley, getestet, und Tempronics plant nun die Fertigung von mehreren hundert Exemplaren, die in der Bay Area verkauft werden sollen, um Feedback zur weiteren Entwicklung der innovativen Technologie zu erhalten. Ab Mai und bis Jahresende werden direkt über die Website tatsächlich mehrere Dutzend der Bürostühle vertrieben, die Tempronics in einer Maquiladora im Norden Mexikos herstellen läßt.

Tempronics hat auch Prototypen anderer gekühlter und beheizter Produkte gebaut, darunter eine elektrische Decke, einen Autositz und eine Trage für verletzte Soldaten. Diese Produkte sollen in naher Zukunft verfügbar werden. Über ein Projekt in West Virginia, an dem das Unternehmen arbeiten soll, um aus der Abwärme einer Fabrik bis zu 45 MW Strom zu erzeugen, ließ sich nichts näheres herausfinden.

Nach einer weiteren Pause, in der es keine Neuigkeiten gibt, ist im September 2016 zu erfahren, daß Tempronics eine dritte Finanzierungsrunde erfolgreich mit 9,5 Mio. $ abgeschlossen habe, wobei als Investoren neben Nth Power auch noch die Desert Angels sowie Einzelinvestoren genannt werden. In diesem Rahmen tritt die Firma auch in eine strategische Partnerschaft mit der Lear Corp. ein, einem weltweit führenden Anbieter von Automobilsitz- und Elektroanlagen, bei der Lear eine Minderheitsbeteiligung an Tempronics erhält und sich die exklusiven Rechte an der thermoelektrischen Sitzheiz- und Kühltechnik für Automobilanwendungen sichert.

TE-Module der Romny Scientific Inc.

TE-Module der
Romny Scientific Inc.


Und noch ein Unternehmen wird 2006 gegründet: die Romny Scientific Inc. in Burlingame, Kalifornien, die nach der Stadt Romny in der Ukraine benannt ist, der Heimat des o.g. Thermoelektrik-Pioniers Abram Ioffe.

Die Firma von Andrew Miner will die jüngsten Fortschritte in der Halbleiterfertigung übernehmen und auf hochleistungsfähige thermoelektrische Materialien anwenden. Begonnen wird mit der Anwendung extrem günstiger Herstellungsverfahren wie der von Romny selbst entwickelten Rapid Thermal Synthesis (RTS) Technologie zur Produktion von Kühlern, die auf Bismut-Tellurid und Antimon-Tellurid basieren.

Angetrieben durch das Kundeninteresse, erweitert die Firma das Angebot auf ein breites Spektrum thermoelektrischer Materialsysteme, einschließlich Blei-Tellurid, Skutterudite (SKT), Zinkantimonid und Magnesiumsilizid.

Im Jahr 2009 erhält das Unternehmen von der National Science Foundation (NSF) einen Zuschuß in Höhe von gut 0,5 Mio. $ um die thermoelektrische Umwandlung durch optimal skalierte Nanokompositmaterialien weiterzuentwicken. Um die Energieerzeugungssysteme zu optimieren und einzusetzen arbeitet Romany eng mit verschiedenen Entwicklungspartnern zusammen.

Dem Stand von 2016 zufolge verkauft die Firma allerdings nur Mg2Si Hochleistungs-Materialien vom p- und n-Typ sowie planare bzw. röhrenförmige thermoelektrische Energieerzeugungsmodule.


Im Jahr 2006 beginnt auch die Erfolgsgeschichte der US-Firma BioLite Inc. aus Brooklyn, als die späteren Günder Alexander ,Alec’ Drummond und Jonathan Cedar während ihrer Tätigkeit bei dem Design-Beratungsunternehmen Smart Design in New York City ihr gemeinsames Interesse an nachhaltigem Design feststellen. Insbesondere frustriert sie, daß alle effizienten Campingkocher Kraftstoffe auf Erdölbasis sowie Batterien benötigen und nicht in der Lage sind, ihre eigene thermische Energie zu nutzen.

BioLite Prototyp

BioLite Prototyp

Die Innovatoren starten daraufhin ein Wochenend-Projekt, um einen tragbaren, Holz-befeuerten Camping-Herd zu entwickeln, der thermoelektrische Elemente nutzt, um ein rauchloses Feuer zu erzeugen, während er gleichzeitig elektronische Geräte aufladen kann. Das Resultat wiegt knapp 1 kg, hat einen thermischen Output von 3,4 – 5,5 W, und soll mit weniger als 50 g Holz einen Liter Wasser in 4,5 Minuten zum Kochen bringen können.

2008 präsentieren Drummond und Cedar ihren BioLite CampStove Prototypen auf einer Konferenz über Verbrennung, wo sie auch erfahren, daß fast die Hälfte des Planeten, also etwa drei Milliarden Menschen, noch immer jeden Tag über offenen, rauchigen Feuern kochen, was jährlich zu rund 4 Millionen vorzeitigen Todesfällen führt.

Es sind diese schockierenden Zahlen, die Alec und Jonathan überzeugen, ein Unternehmen zu gründen das in der Lage ist, sichere und erschwingliche Energie für diejenigen zu liefern, die sie am meisten brauchen. Über ähnlich motivierte Ansätze in Bezug auf die Beleuchtung berichte ich im Kapitel Sonnenenergie unter Solarleuchten (s.d.).

Nachdem sich die beiden im Jahr 2009 über die bestehenden Initiativen für saubere Herde informiert haben, kündigen sie ihre Jobs und beginnen mit der Arbeit am BioLite HomeStove, einem großformatigen Biomasse-Herd, der den Kraftstoffverbrauch um die Hälfte und die toxischen Emissionen um sogar 90 – 95 %   reduziert. Die Leistung entspricht der eines LPG-Kochers, wobei auch hier die gleiche Wärme-zu-Elektrizität-Technologie wie beim CampStove zum Einsatz kommt, um Mobiltelefone, LED-Leuchten u.ä. aufzuladen.

Große Presse bekommt die BioLite im April 2010, als das Unternehmen mit dem Verkauf des CampStove beginnt. Mit der äußerst praktischen Umsetzung läßt sich das Abendessen bereiten, während mit dem angeschlossenen TE-Generator USB-Geräte aufgeladen werden (5 V / 2 W). Als Brennmaterial benötigt man lediglich ein paar trockene Zweige. Eine besonders clevere Idee ist, daß der erzeugte Strom gleichzeitig einen kleinen Ventilator betreibt, der den Wirkungsgrad der Verbrennung durch Einblasen von Luft signifikant verbessert. Die Kochstelle mit integriertem USB-Port wird für 129 $ angeboten. Ursprünglich war geplant, den Kocher für 80 $ auf den Markt zu bringen.

Auf ihrer Homepage präsentiert die Firma Erfolgsstories aus Uganda, Ghana, Kenia und Indien, wo im Laufe des Jahres 2011 Prototypen der Modelle H2 und H3 des 3.-Welt-Kochers im praktischen Einsatz erprobt werden, zumeist gemeinsam mit lokalen Partnern. In Ghana erfolgt die Zusammenarbeit mit der Columbia University, die schon seit längerem untersucht, wie sich die Gesundheit von Säuglingen mit Hilfe verbesserter Kocher schützen lassen kann.

Ein Nebeneffekt, an den niemand gedacht hatte: Durch den geringeren Brennstoffverbrauch sparen sich die Frauen, die meist für das Sammeln von Brennholz zuständig sind, etwa die Hälfte der bisher dafür benötigten Zeit. Im Mai 2011 gewinnt BioLite den St. Andrews Prize for the Environment. Mit der Massenproduktion will man Ende 2012 beginnen, als Zielpreis werden 50 $ genannt.

BioLite-Einsatz nach Sandy

BioLite-Einsatz nach Sandy

Nachdem Ende Oktober 2012 der Hurrikan Sandy über New York hereingebrochen ist und Teile der Stadt ohne Strom hinterlassen hat, baut die Firma Anfang November in Brooklyn einen Tisch auf, auf dem sie Sandy-Geschädigte kostenlos mit heißem Tee, und ihre Telefone mit Strom aus den Öfen versorgt. Solcher Abfall muß allerdings  noch mit einer Axt oder einem Messer zerkleinert werden, bevor er in die etwa kaffeekannengroße Brennkammer paßt.

Im März 2013 wird das Angebot um ein neues Zubehör erweitert: einen Grill für knapp 60 $. Der Firma zufolge schafft die Wirbelflamme des CampStove drei Temperaturzonen – eine zum Anbraten, eine zum Kochen und eine zum Toasten.

Im November wird am Pearl St. Triangle in New York ein großer CampStove Fire Pit installiert, der die dortige Dumbo-Neighborhood mit Licht, Wärme und Strom für die Aufladung von Smartphones versorgt. Zudem liefert er die Stromversorgung für den lokalen Weihnachtsbaum und Weihnachtsschmuck. Laut BioLite kann der überdimensionierte, rund 450 kg schwere Kaminofen 1.000 W produzieren, was genug ist um z.B. 400 iPhones aufzuladen.

Unter dem Namen BaseCamp folgt im Februar 2014 ein Gerät, das als Grill und Herd dienen kann und auf dem HomeStove basiert, den das Unternehmen in Entwicklungsländern vertreibt, aber nicht zum Verkauf anbietet. Der BaseCamp besitzt eine 33 cm durchmessende Koch- und Grillfläche, während sein thermoelektrischer Generator 5 W an das USB-Ladegerät liefert, sodaß sich nun auch Tablet-Computer aufladen lassen.

BaseCamp

BaseCamp

Eine integrierte Batterie erlaubt es, Strom für den späteren Gebrauch zu speichern, zudem ist im Lieferumfang eine schlanke, biegbare LED-Leuchte enthalten, die sich in den USB-Ausgang stecken läßt und das Grillen in der Dunkelheit ein wenig einfacher macht. Die Vermarktung des 300 $ teuren BaseCamp soll bereits im Sommer beginnen (2016 kostet er übrigens 399 €). Zusätzlich führt BioLite mit dem Packable Generator einen Wasserkocher ein, der 10 W Leistung liefern soll, später aber nicht mehr im Angebot auftaucht.

Statt dessen wird im August 2014 mit dem KettleCharge ein weiteres Campingzubehör präsentiert, das als eigenständiges Ladegerät mit den Herden des Unternehmens, aber ebenso mit jedem anderen Lagerofen oder sogar einer offenen Flamme verwendet werden kann. Zudem sei es in der Lage, mit 10 W die doppelte Leistung der bisherigen Produkte zu erzeugen.

Der KettleCharge besteht aus einer 20 cm durchmesseenden und 7,6 cm dicken Scheibe, die mit Wasser gefüllt über einer Wärmequelle plaziert wird. Der Griff enthält eine Batterie zur Speicherung von Energie für den späteren Gebrauch, einen USB-Port sowie eine LED-Digitalanzeige zum Erkennen, wann das Gerät im richtigen Temperaturbereich und bereit ist, die Gadgets zu laden. Die Anzeige warnt auch, wenn die Temperatur zu hoch wird.

Um das knapp 1 kg schwere Gerät für den Transport kompakter zu machen, läßt sich der Griff umklappen. Der Anfangspreis von 149 $ sinkt bis Ende 2016 auf nur 100 $.

Und auch im Februar 2015 gibt es ein neues Produkt: Diesmal wird unter dem Namen NanoGrid ein kombiniertes Beleuchtungs- und Energiespeichersystem vorgestellt, das hilft, das Zeltlager beleuchtet zu halten und auch USB-Geräte aufzuladen. Das aus zwei Einheiten, dem PowerLight und den (bis zu vier) SiteLights, bestehende System funktioniert wie Taschenlampe, Laterne und Powerpack in Einem. Da es jedoch mit einem 4.400 mAh Lithium-Ionen-Akku – und nicht thermoelektrisch – funktioniert, soll hier nicht weiter darauf eingegangen werden.

Daß solche Produkte aber äußerst gefragt sind, beweist eine Kickstarter-Kampagne, die BioLite im Mai 2016 für eine BaseLantern genannte Variante startet, eine superhelle, Smartphone-gesteuerte LED-Lampe, die zu einem Einführungspreis von 79 $ angeboten wird. Statt der erhofften 75.000 $ kommen nämlich sage und schreibe 816.966 $ von 4.860 Interessenten zusammen.

Über die aktuellen Angebote der Firma, die inzwischen auch kleine PV-Paneele, LED-Leuchten und kombinierte Systeme umfassen, kann man sich auf der Homepage bioliteenergy.com informieren.


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