HEAT HARVEST 26.11.2015, 14:06 Uhr

Heißer Kaffee lädt bei Ikea Smartphones auf

Im Ikea-Forschungslabor haben Designstudenten thermoelektrische Generatoren in einen Tisch integriert. Wenn sie erwärmt werden, etwa durch heiße Tassen, erzeugen sie Strom, der drahtlos in Mobilgeräte übertragen wird. Mit der dazu nötigen Qi-Technik sind bereits zahlreiche Smartphones ausgestattet.

Im Kopenhagener Ikea-Labor Space 10 wurde der Prototyp eines Ladegeräts entwickelt, das seine Energie aus der Wärme der Tassen bezieht, die auf einem entsprechend präparierten Tisch stehen. 

Im Kopenhagener Ikea-Labor Space 10 wurde der Prototyp eines Ladegeräts entwickelt, das seine Energie aus der Wärme der Tassen bezieht, die auf einem entsprechend präparierten Tisch stehen. 

Foto: Space 10

Der nachmittägliche Kaffeeklatsch oder die englische Tea Time ist künftig Ladezeit fürs Smartphone oder den Tablet-PC. Im Space 10, dem Kopenhagener Labor des schwedischen Möbelhändlers Ikea, haben zwei Designstudenten den Prototyp eines Ladegeräts entwickelt, das seine Energie aus der Wärme der Tassen bezieht, die auf einem entsprechend präparierten Tisch stehen. Dieser enthält thermoelektrische Generatoren, die Strom erzeugen, wenn sie erwärmt werden. Ins Mobilgerät gelangen sie drahtlos mit der Qi-Technik, mit der bereits zahlreiche Modelle ausgestattet sind. Eine Liste mit Qi-fähigen Modellen finden Sie hier. Die Entwickler sprechen von Heat Harvest, also Wärmeernte.

Elektrische Zahnbürsten als Vorbild

Die Übertragung elektrischer Energie vom Ladegerät zum Smartphone funktioniert ähnlich wie bei elektrischen Zahnbürsten, Wasserkochern oder Ladestationen für Busse. Eine Spule sendet elektromagnetische Wellen aus, die eine zweite Spule im jeweiligen Gerät auffängt und in Wechselstrom verwandelt. Der wird dann gleichgerichtet und in die Batterie geleitet.

Die Studenten Komardenkov und Vihanga Gore nutzen das jahrhundertealte Prinzip der Stromerzeugung durch Wärme. Das funktioniert mit zwei unterschiedlichen elektrisch leitfähigen Werkstoffen, die fest miteinander verbunden sind.

Entsteht zwischen den entferntesten Punkten dieser Anordnung ein Temperaturgefälle, etwa durch eine Kaffeekanne oder Teetasse, fließt ein Gleichstrom, der in einem Wechselrichter in Wechselstrom verwandelt wird. Der erzeugt mit Hilfe einer Spule ein elektromagnetisches Feld, das von den zu ladenden Mobilgeräten aufgefangen wird.

Moderne Generatoren haben hohen Wirkungsgrad

Bis vor einiger Zeit bestanden thermoelektrische Generatoren aus teuren Metallen, die zudem noch einen so geringen Wirkungsgrad hatten, dass sie kaum genutzt wurden, außer in Spezialfällen wie Weltraumeinsätzen. Mittlerweile haben zahlreiche Forschergruppen billige Werkstoffe entwickelt, die einen hohen Wirkungsgrad haben, darunter Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden. Deren Generatoren aus leitfähigen Kunststoffen lassen sich wie Zeitungen und Bücher in einem Druckverfahren herstellen.

Heutige Ladegeräte brauchen noch einen Stromanschluss

Ehe die Ladegeräte, die beim Kaffeetrinken aktiv werden, in den Handel kommen wird es noch eine Weile dauern. Bisher gibt es lediglich Prototypen.

Bis dahin sind drahtlose Ladegeräte auf einen Stromanschluss angewiesen, etwa die, die Ikea bereits verkauft. Sie können in einem Tisch verschwinden, in den ein kreisrundes Loch gesägt werden muss. Dann kommt das Kabel in den Stecker und schon ist das Gerät bereit, ein Smartphone aufzuladen.

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