25.05.2022

Fraunhofer LBF: Neue Energy Harvesting Systeme mit Piezoelektreten für drahtlose Sensoren

Konventionell werden Batterien und Akkumulatoren als Energiespeicher für Sensoren genutzt. Jedoch unterliegen diese Arten von Energiespeichern diversen Einschränkungen, beispielsweise begrenzte Lebensdauer und ungenügende Speicherkapazität. Regelmäßiges Wechseln und Aufladen kostet Zeit und Geld und schränkt den Einsatz an schwer zugänglichen Orten, wie Offshore-Windkraftanlagen, ein. Auch in großflächig verteilten Sensornetzwerken, beispielsweise im Kontext von »Smart Home« oder bei Gesundheits-Trackern ist ihr Nutzen begrenzt, da eine kontinuierliche Versorgung nicht möglich ist.

Daher sind Energy Harvesting Systeme basierend auf dem piezoelektrischen Effekt eine vielversprechende Lösung für die Implementierung von energieautarken Systemen. Konventionelle Wandlermaterialien wie PZT oder PVDF sind aufgrund ihrer Materialeigenschaften sowie unzureichender Effizienz nur bedingt für Energy Harvesting geeignet. Durch die hohe Flexibilität, die geringe Flächendichte und die daraus resultierende geringe Masse sind Piezoelektrete vorteilhaft, um in Textilien integriert zu werden und gleichzeitig den Tragekomfort nicht zu beeinträchtigen. Weiterhin können diese Werkstoffe in gekrümmte oder gewinkelte Strukturen integriert werden, um diese zu funktionalisieren. Insbesondere sind ebenfalls Anwendungen aus dem Bereich des Leichtbaus, z. B. schwingungsbasiertes Energy Harvesting, interessant, wenn komplexe Strukturen funktionalisiert werden sollen.  

Mehr Leistung, weniger Kosten: Piezoelektrete als neuartige Wandlermaterialien 

Piezoelektrete als neuartige Wandlermaterialien für Energy Harvesting bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten und sind eine innovative Lösung für die Bereitstellung elektrischer Energie für Sensorsysteme. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Fraunhofer LBF konzipieren mit ihnen anwendungsspezifische Lösungen. Vorhandene Energy Harvesting System werden ausgelesen, Lösungen zur Optimierung der Leistung werden ausgearbeitet.

Kreative Konzepte sorgen für eine optimale Beanspruchung des Wandlermaterials und somit für die maximale Ausbeute der elektrischen Leistung von Energy Harvesting Systemen. Grundlage dafür ist das Know-how der Forschenden für die Simulation und experimentelle Charakterisierung von Piezoelektreten sowie für die experimentelle Validierung von Energy Harvesting Systemen

Energieeffizient, hochflexibel und vielseitig einsetzbar

Von den Vorteilen der Energy Harvesting Technologie auf Basis von Piezoelektreten als Wandlermaterialien können Hersteller wie End-Anwender von drahtlosen Sensoren profitieren, die bislang ihre Betriebsenergie über konventionelle Energiespeicher bereitgestellt haben.

Für energieautarke Sensorlösungen ist die Entwicklung eines „plug-and-forget“ Gerätes besonders aussichtsreich, um die steigenden IoT-Anforderungen zu erfüllen. In Hinsicht auf die Implementierung von Smart Wearables kann durch den Einsatz von Piezoelektreten der Tragekomfort und die Akzeptanz verbessert werden. Ein besonderer Mehrwert kann im Sektor für Transport und Verkehr erreicht werden, weil Piezoelektrete im Zuge der Funktionalisierung gleichzeitig zur Reduktion von Gewicht und somit zur Einsparung von Treibstoffen dienen können.

Source: Fraunhofer

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24.05.2022

Inbetriebnahme der Elizabeth Line in London: Bauer maßgeblich am Bau von drei Stationen beteiligt

Nach mehrjähriger Bauzeit und umfangreichem Probebetrieb ist es nun endlich so weit: Am 24. Mai wird die Londoner Elizabeth Line (ehemals Crossrail) feierlich eröffnet. Die über 100 km lange Strecke wird die Bahnkapazität im Zentrum Londons um 10 % erhöhen. Die Züge verkehren in 42 km langen neuen Tunneln und Gleisen unter dem Zentrum der Metropole, verbinden 41 Bahnhöfe und transportieren zusätzliche 1,5 Mio. Menschen innerhalb von 45 Minuten nach London.  

24.05.2022

Bedeutsamer Tunneldurchschlag im Brenner Basistunnel

Mit dem Durchschlag zwischen den beiden Baulosen Mauls und Eisackunterquerung entsteht eine durchgängige Verbindung zwischen dem Südportal des BBT und der Staatsgrenze am Brenner.  

23.05.2022

Dr.-Ing. Philipp Nellessen neuer Vorstandsvorsitzender des DEBRIV

Dr.-Ing. Philipp Nellessen ist neuer Vorsitzender des Deutschen Braunkohlen-Industrie-Vereins (DEBRIV). Die Mitgliederversammlung wählte ihn im Rahmen des diesjährigen Braunkohlentages in das Amt. Nellessen ist Teil des Vorstandsteams der Lausitz Energie Bergbau AG (LEAG). Dr. Lars Kulik hat weiterhin das Amt des stellvertretenden Vorsitzenden inne.  

20.05.2022

BGR: Lieferrisiken erfordern stärkere Diversifizierung beim Einkauf von Nickelmetall

Nickel gehört aktuell zu den Schlüsselrohstoffen bei der Umsetzung der Energie- und Verkehrswende. Allerdings ist Deutschland bei diesem Metall in punkto Versorgung stark von Importen aus Russland abhängig. Dies zeigt eine neue Kurzstudie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) auf, die jetzt unter dem Titel „Der globale Nickelmetallmarkt – zwischen Legierungselement und Batterierohstoff“ in der BGR-Reihe „Commodity TopNews“ erschienen ist.