Energy-Harvesting-Kongress und -Workshop High-Tech, aber: "Schlummern ist das Allerbeste"

Klaus Dembowski, Technische Universität Hamburg-Harburg: "Mit zum Wichtigsten bei Energy-Harvesting-versorgten Funksystemen zählt das konsequente Nutzen der Sleep-Betriebsarten aller Komponenten."
Klaus Dembowski, Technische Universität Hamburg-Harburg: "Mit zum Wichtigsten bei Energy-Harvesting-versorgten Funksystemen zählt das konsequente Nutzen der Sleep-Betriebsarten aller Komponenten."

Als voller Erfolg können der jetzt zu Ende gegangene Kongress und der Workshop zum Themenkreis "Energy Harvesting" bezeichnet werden. Sogar mit dem Attribut "Sensationell" wurde der von Klaus Dembowski geleitete Praxis-Workshop von einem der Teilnehmer charakterisiert.

"Energy Harvesting ist seit 3…4 Jahren ein Hype-Thema, vor allem in Verbindung mit der zunehmenden Zahl von Applikationen im Bereich der Gebäudeautomatisierung sowie der Schalt-, Licht-, Mess- und Sicherheitstechnik", so Klaus Dembowski von der TU Hamburg-Harburg (TUHH), der den Praxis-Workshop mit 20 Teilnehmern zum Thema "Energy Harvesting" leitete.

Wie vom Referenten verdeutlicht wurde, kommen im Thema "Energy Harvesting" verschiedene Disziplinen zusammen, es gibt also einen Mix aus Technologien; z.B. Physikalische Technik, Mikrocontroller-Technik, Sensorik, Aktorik, Messtechnik und Funk- bzw. Übertragungstechnik. Dieser Mix an Disziplinen erschwert das Bilden einer Energy-Harvesting-Community, da die Energy-Harvesting-Anwender auch aus verschiedenen Industriebereichen kommen.

Nutzbar sind dabei die unterschiedlichsten Technologien zur Generierung elektrischer Energie, beispielsweise Klein-Photovoltaik oder Energie durch Luftströmung, Vibrationen können Piezo- oder Induktiv- und elektromagnetische Energieerzeuger betreiben, Temperaturunterschiede und HF-Strahlung können genutzt werden. Sehr interessant und am Institut für Mikrosystemtechnik der TUHH bei Klaus Dembowski entwickelt: Energie aus stromdurchflossenen Leitern ohne physische Auftrennung des Leiters. Dabei wird ein aufgetrennter Ringkern mit Spule über den Leiter gelegt.

Deutlich wurde auch, dass zum Betrieb der mit Energy Harvesting versorgten Funk-Transceiver vor allem das Nutzen der unterschiedlichen "Sleep- oder Power-down-Betriebsarten" eine unabdingbare Voraussetzung ist: Die besten Betriebsarten der Funksysteme sind bei Energy-Harvesting-Energienutzung die "Schlummer-Betriebsarten", wie Klaus Dembowski betonte und ausführlich weiter erläuterte. 

Auf den Gesichtspunkt des maximalen Energiesparens durch konsequentes Nutzen der "Sleep-Modi" bei den Sensoren und Transceivern gingen auch die unterstützenden Co-Referenten Lorandt Fölkel (Würth Elektronik eiSos), Joachim Preissner (Linear Technology), Stefan Rank (Texas Instruments) und Matt Saunders (Silicon Labs) sowie Jürgen Hoika (Energy Micro, jetzt Silicon Labs) ein. 

Besonders interessant in diesem Zusammenhang ist die Vielzahl von Wandler- oder Booster- bzw. Power-Point-Control-Bausteinen, die die Quellenspannung des Harvesters mit hohem Wirkungsgrad in eine für das Elektroniksystem optimale Spannung umwandeln. Ganz aktuell der Baustein LTC 3330, ein spezieller DC-Wandler mit Batterie-Backup.

Jeder Teilnehmer des Workshops erhielt übrigens die im Rahmen der praktischen Demonstrationen für Übungen bereitgestellten drei Energy-Harvesting-Kits der Firmen Texas Instruments, Silicon Labs sowie Linear Technology/Energy Micro (jetzt Silicon Labs)/Würth Elektronik für weitere eigene Versuche. Außerdem erhielt jeder Teilnehmer als Seminarunterlagen das Buch "Energy Harvesting in der Mikroelektronik" des Workshop-Leiters.