Forscher arbeiten weltweit mit Hochdruck an den Voraussetzungen für das thermoelektrische »Energy Harvesting«, der Umwandlung von Abwärme aus Verbrennungsprozessen in Strom. Dazu gehören vor allem effizientere TE-Materialien und optimierte Fertigungsprozesse. Eigentliche Träger der Wandlung sind verschiedene teilweise gut bekannte und industriell verarbeitbare Halbleitermaterialien. Verbindet man zwei unterschiedliche thermoelektrisch aktive Materialien miteinander und erzeugt eine Temperaturdifferenz an den Verbindungsstellen, so entsteht ein elektrisches Feld. Legt man umgekehrt Strom an die Verbindungsstellen an, so ergibt sich ein Temperaturgefälle. Wie viel Strom erzeugt wird und wie groß der Kühleffekt ist, hängt maßgeblich von der Güte des thermoelektrischen Materials ab. Der ZT-Wert, der die Effizienz thermoelektrischer Materialien beschreibt, stagnierte über Jahrzehnte hinweg bei 1 – zu gering für die Abwärmenutzung. Dank neuer Materialklassen erreicht Fraunhofer IPM inzwischen Laborwerte, die deutlich darüber liegen. Als Rentabilitätsschwelle für eine wirtschaftliche Nutzung thermoelektrischer Generatoren gelten Werte um 1,5 bis 2. Inwieweit TEG in Zukunft zur Abwärmenutzung eingesetzt werden können, steht und fällt mit der Materialgüte.