Forschung Wie smarte Textilien mit Körperwärme Strom erzeugen

Mithilfe der abgegebenen menschlichen Körperwärme können smarte Materialien Strom erzeugen. Zudem besitzen die Textilien kühlende Eigenschaften.

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Institut für Photonische Technologien e.V.

Forscher des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) aus Jena haben eine auf Textilien basierende autarke Energieversorgung entwickelt. Wie das Institut mitteilt, können sich damit am Körper getragene Geräte wie etwa Smartwatches oder Fitnessarmbänder selbst mit Strom versorgen. Auch Anwendungen in der Industrie seien denkbar. Unterstützt wurde das Institut von der ITP GmbH aus Weimar und dem Textilhersteller E. Cima aus Spanien.

„Unsere Vision ist es, textile Materialien für die Energieerzeugung zu nutzen. Flexibel, bedarfsgerecht und umweltfreundlich können diese smarten Gewebe mobile Geräte der Unterhaltungselektronik oder für Gesundheitsanwendungen autark mit Energie versorgen", sagt Jonathan Plentz, Arbeitsgruppenleiter für Photonische Dünnschichtsysteme am Leibniz-IPHT. Für die Energieerzeugung nutzen die Forscher thermoelektrische Generatoren, welche die Körperwärme in elektrische Energie umwandeln. Dafür werden auf textilen Geweben Dünnfilmbeschichtungen in Form von aluminiumdotiertem Zinkoxid als thermoelektrische Funktionsschicht aufgebracht, heißt es weiter. Bei Tests ihrer Methode konnten die Forscher Leistungen von bis zu 0,2 Mikrowatt messen.

Neben dem Erzeugen von Strom habe das smarte Material noch eine weitere Funktion: der thermoelektrische Effekt könne auch für die Kühlung genutzt werden. „An Hochöfen sind Arbeiterinnen und Arbeiter großer Wärmeentwicklung ausgesetzt. Schon nach kurzer Zeit steigt die Körpertemperatur durch die umgebende Hitze deutlich. Intelligentes Kühlgewebe integriert in Schutzkleidung kann helfen, die Körpertemperatur besser zu regulieren", so Plentz. Bei Versuchen habe das Forscherteam Temperaturunterschiede von bis zu 12 Grad Celsius gemessen. Weitere Anwendungsfelder sehen die Forscher in der Ausrüstung von Einsatzkräften wie Feuerwehr und Polizei oder beim Kühlen von Transportgütern.

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