Zwei technische Entwicklungen schreiten (sinnvollerweise und notwendigerweise) geradezu parallel voran: das Internet der Dinge und das Energy Harvesting. Während das Energie-Extrahieren mit physikalischen Energiewandlern mit den Anwendungsbereichen Gebäudeautomatisierung, Sicherheitstechnik, Identitätskontrolle, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik und den M2M-Applikationen wohl für sich alleine existieren könnte, ist das Internet der Dinge im globalen Maßstab mit Sicherheit auf das Energy Harvesting angewiesen. Denn wie sollen dezentrale und abgelegen angeordnete Wireless-Sensor-Netzwerke, Logistik- und Transport-Komponenten, Werkzeuge oder Identifikations- bzw. Überwachungs-Bauelemente, die wegen der Mobilitätsanforderungen oder wegen fehlender Elektrik-Infrastruktur auf Mini-Transceiver zur Funkübertragung angewiesen sind, ohne Energiegewinnung aus der Umgebung funktionieren? Akkus und Batterien haben begrenzte Lebensdauer und müssen eventuell personalintensiv gewartet bzw. ausgewechselt werden. Energy Harvesting stellt hier eine der Lösungsmöglichkeiten für die Stromversorgung dar.
Allerdings: Die Kosten für ein Energy-Harvesting-System und die damit verbundene Wandler- bzw. Interface-Elektronik sind zunächst einmal deutlich höher als die Kosten einer Batterie. Das ist ein Handicap der Energy-Harvesting-Konzepte, und hier ist die Industrie gefordert, Anwender durch klare Rechnungen, die die Betriebsdauer und die Kosten einander gegenüberstellen, zu informieren. Je nach Anwendung ist dann ein Harvesting-System die optimale Lösung; es gibt aber auch sicher Applikationen, für die eine sehr langlebige Batterie die richtige Lösung darstellt. Fallstudien, Material-und Kosten-/Nutzen-Analysen sind dringend vonnöten.
Abgesehen von diesen wirtschaftlichen Aspekten wird sich aber die Energy-Harvesting-Technik in jedem Fall weiterentwickeln, weil sie für ganz bestimmte Applikationen einfach unabdingbar ist. Marktforscher wie die Experten von IDTechEx haben übrigens in einer unlängst zusammengestellten Studie über den Energy-Harvesting-Markt aus technischer und wirtschaftlicher Sicht bis zum Jahr 2024 zunächst einmal errechnet, dass sich der weltweite Energy-Harvesting-Bauelemente-Markt von einem Volumen von 163 Millionen US-Dollar im Jahr 2014 auf 596 Millionen Dollar im Jahr 2018 steigern soll. In diesem Zusammenhang wurden auch die derzeit gängigsten physikalischen Quellen für Umwelt-Energie im Kleinleistungs-Energy-Harvesting-Sektor ermittelt (Bild 5).
Fazit: Energy Harvesting aus allen zugänglichen, physikalisch ausbeutbaren Umwelt-Energie-Lieferanten wird noch viel größere Anwendungsvarianten entwickeln, als es derzeit denkbar oder realisierbar ist. Und: das Internet der Dinge wird kommen – und es wird Wireless sein, gespeist aus geernteter Energie.