Fraunhofer IPM
Neue Pilot-Fertigung für thermoelektrische Module
Das Fraunhofer IPM hat eine einmalige Pilot-Fertigung für thermoelektrische Hochtemperaturmodule entwickelt und in Betrieb genommen. Mit dieser halbautomatisierten Produktionslinie lassen sich bis 600 °C stabile, thermoelektrische Module in größeren Stückzahlen erstmals kostengünstiger herstellen.
Thermoelektrische Generatoren können aus Abwärme Strom gewinnen. Integriert man solche Generatoren beispielsweise in den Abgasstrang von Verbrennungsmotoren, so wird ein Teil der sonst ungenutzten Motor-Abwärme in elektrischen Strom umgewandelt. Dieses »Energy Harvesting« entlastet bei Fahrzeugen die Lichtmaschine, bei Blockheizkraftwerken erhöht es die Effizienz. Auch in energieintensiven Industrien wie z. B. bei der Stahlherstellung kann diese Technologie einen Teil der ansonsten durch Abwärme verlorenen Energie nutzbar zu machen.
Mit dem neuen Fertigungs-Know-how zeigt das Fraunhofer IPM Potenzial und Einsatztauglichkeit der Thermoelektrik auf. Gleichzeitig ist die teilautomatisierte Fertigung ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum industriellen Einsatz thermoelektrischer Module. Dieser setzt eine Massenfertigung der Module und damit eine Senkung der Stückkosten voraus.
Dank günstigerer Herstellungskosten könnten thermoelektrische Generatoren in naher Zukunft selbst bei kleinen Blockheizkraftwerken die Stromausbeute erhöhen. Solche kleinen BHKW werden heutzutage zur kombinierten Strom-und Wärmeerzeugung in Einzelgebäuden eingesetzt. Ein ähnliches Szenario gilt für den Einsatz in Brennwertthermen. Im nächsten Schritt will Fraunhofer IPM nun für verschiedene Blockheizkraftwerke jeweils bis zu einige hundert thermoelektrische Module zu einem thermoelektrischen Generator zusammenschalten, mit geeigneten Wärmetauschern verbinden und so die Stromproduktion aus deren Abwärme im kW-Maßstab demonstrieren.
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