Sensoren versorgen sich selbst mit Strom

Energieautarke Sensorik

Fraunhofer IPM entwickelt thermoelektrische Funksensoren, die ohne lästige Batteriewechsel oder aufwändige Verkabelung auskommen. Ihre Energie beziehen sie aus dem Temperaturunterschied zwischen Sensor und  Umgebungsluft. Die Energie der Thermogeneratoren reicht aus, um Niedrigenergie-Sensoren zu versorgen und Messsignale per Funk an eine zentrale Einheit zu senden. Einmal platziert bilden sie ein energieautarkes, intelligentes Sensornetzwerk. Am Beispiel der »Funkenden Kaffeekanne« haben Wissenschaftler am Fraunhofer IPM dieses Prinzip erfolgreich demonstriert: Die Kanne meldet an einen PC, wenn der Füllstand oder die Temperatur sinkt - und zwar ohne Stromversorgung.

Energieautarke TE-Sensoren eignen sich vor allem für den Einsatz an schwer zugänglichen Stellen – in Flugzeugen, Hochhäusern, Kraftwerken, Windkraft- oder Chemieanlagen, zudem bei Gefahrgut-Transporten auf Straße, Schiene oder Schiff. Auch für die kabellose Überwachung von Körperfunktionen sind thermoelektrisch betriebene Sensoren denkbar. 

Wissenschaftler am Institut arbeiten beispielsweise an einem Sensornetzwerk zur Überwachung von Materialermüdung in Flugzeugen. Hier gilt es, Risse oder Verformungen im Flugzeugrumpf möglichst unmittelbar nach ihrer Entstehung zu entdecken. Die Sensoren werden wie ein intelligentes Pflaster einmalig in der Flugzeughülle angebracht und versorgen sich – unter Ausnutzung des thermoelektrischen Effekts – von da an vollkommen selbstständig mit Energie.

Öffentlich geförderte Projekte im Bereich »Energieautarke Sensorik«

 

Projekt AMETYST

Autarke flexible Monitoring-Einheiten zur Überwachung technischer Systeme