Jedem sein Handy, iPod oder iPad. Dürfen es noch eine Digitalkamera, ein GPS-Gerät und eine Taschenlampe sein? Outdoorer schleppen zuweilen eine ganze Menge Gerätschaften durch die Natur. Wohl dem, der unabhängig ist von elektrochemischen Energiespeichern wie Mignon- oder Blockbatterien.

Die Kraft des Menschen

Was wäre, wenn man die Kraft des menschlichen Körpers nutzen könnte? Die handbetriebene Taschenlampe gibt es ja bereits. Man quetscht einen ausklappbaren Hebel, der ein Schwungrad antreibt und es werde Licht. Überschüssige Energie speichert die Wunderlampe im integrierten Akku. Was wäre mit Vibrationsenergie, wie sie beim Wandern nun reichlich entsteht? Britische Forscher tüfteln seit einigen Jahren daran, Vibrationsenergie in Strom umzuwandeln. Mikrogeneratoren werden in die Schuhsohlen eingebaut und erzeugen bei jedem Schritt zwischen zwei und sechs Wartt Strom (Quelle: Pacesetter von der Firma Facility Architects).

Kraftwerk am Kniegelenk

Eine andere Form der Energiegewinnung nutzen Forscher der Simon Fraser University in Burnaby, den sie in der Zeitschrift „Science“ (B.d 319, S. 807) kürzlich vorstellten. Kerngedanke ist es, mechanische Energie in elektrische Energie zu wandeln. Dabei trägt der Wanderer ein Minikraftwerk auf dem Kniegelenk. In der letzten Phase der Gehbewegung, wenn sich der Fuß in der Luft befindet, um Schwung für den nächsten Schritt zu holen, zapft der biomechanische Stromgenerator die mechanische Energie an. Bei Hybridautos gibt es ein ähnliches Prinzip bei der sogenannten Nutzbremse, die beim Bremsvorgang Bewegungsenergie lädt. Fünf Watt gewinnt man bei normalem Schrittempo. Genug Energie, um gleich zehn Handys zu laden. Einziges Manko, der erschwerte Muskeleinsatz führt zu rund 20 Prozent mehr Muskelleistung, schließlich wiegt der Dynamo zur Zeit noch 1,6 Kilogramm.

Energie aus Körperwärme

Diese Form der Energiegewinnung, die thermoelektrische Variante, nutzt die Temperaturunterschiede zwischen Körper- und Aussentemperatur. Durch den elektrischen Spannungsunterschied, der durch Temperaturunterschiede auf den beiden Seiten der thermoelektrischen Bauteile entsteht, wird Wärmeenergie direkt in Elektrizität umgewandelt. Das Temperaturgefälle, das ja auch die Atmungsaktivität (genauer die Fähigkeit zum Feuchtigkeitstransport bei Membranen) stimuliert, ist die Triebkraft. Schlecht für heiße Tage.

Energewinnung in der Hosentasche

Eine völlig andere Form der Energiegewinnung im kleineren Wattbereich ist die Piezotechnik. Dieses System basiert auf Stromerzeugung durch Druck. Piezoelemente geben Energie ab, wenn sie durch Druck elastisch verformt werden. Nimmt man das Mini-Kraftwerk in die Hand oder steckt es in die Hosentasche, so geraten die Bauteile im Inneren in Bewegung und erzeugen durch den Aufprall auf den Piezo-Abnehmern Strom. Der Strom wir in einem Akku gespeichert und kann mit einem Ladekabel an das Endgerät angeschlossen werden. Nokia, der finnische Handyhersteller, hat 2008 ein entsprechendes Patent eingereicht.

Solarenergie: Die liebe Sonne