Entwicklungsschub für organische thermoelektrische Generatoren
Internationales Doktorandenprogramm über organische Thermoelektrika unter Heidelberger Führung und Beteiligung der Professur Polymerchemie der TU Chemnitz wird von der Europäischen Union mit etwa vier Millionen Euro gefördert
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Darstellung eines organischen Thermogenerators, der Körperwärme aufnimmt, um ein autonomes elektronisches Gerät mit Strom zu versorgen. Grafik: Ella Maru Studio
Ein neues internationales Doktorandenprogramm über organische thermoelektrische Generatoren wird von der Europäischen Union mit etwa vier Millionen Euro gefördert. Im Projekt mit dem Titel “Hybrid and ORgAnic ThermoElectricSystems” (HORATES) sind neben der Technischen Universität Chemnitz und der Universität Heidelberg Arbeitsgruppen aus Spanien, Italien, Schweden und Frankreich involviert. Sprecher des Konsortiums ist Prof. Dr Martijn Kemerink vom Centre for Advanced Materials der Universität Heidelberg.
Thermoelektrische Generatoren nutzen Abwärme von technischen Bauteilen oder sogar von lebenden Organismen als Energieform zur Umwandlung in elektrische Energie. Die Nutzung von Abwärme zur Erzeugung von elektrischer Energie ist lange bekannt und wird beispielsweise im Weltraum eingesetzt. Allerdings werden hier anorganische sowie toxische Materialien eingesetzt, die in flexible Bauteile schlecht integriert werden können. Das Ziel von HORATES ist es daher, organische Materialien weiterzuentwickeln, um deren Performanz in thermoelektrischen Bauteilen zu verbessern. „Die Prozessierbarkeit und mechanischen Eigenschaften von maßgeschneiderten Polymeren sowie deren generell niedrige thermische Leitfähigkeit verleihen ihnen ein äußerst attraktives Eigenschaftsprofil, welches nun für die Implementierung in organische thermoelektrische Generatoren weiter angepasst und verbessert werden muss“, sagt Prof. Dr. Michael Sommer von der TU Chemnitz, dessen Professur Polymerchemie konjugierte Materialien in diesem Projekt entwickelt.
Da organische thermoelektrische Generatoren noch keine Marktreife erreicht haben, hat sich HORATES zum Ziel gesetzt, mit einem Proof-of-concept und der Entwicklung eines Prototyps auf diesem Weg einen großen Schritt nach vorne zu machen. 15 Doktoranden werden sich mit allen Aspekten dieser Forschung beschäftigen, vom molekularen Design über die Synthese organischer Materialien bis hin zu deren Verarbeitung und Integration in Bauteile. Das Projekt nimmt die Arbeit im Frühjahr 2021 auf und wird im Programm „Horizon 2020“ der Europäischen Union gefördert.
Weitere Informatioen erteilt Prof. Dr. Michael Sommer, E-Mail michael.sommer@chemie.tu-chemnitz.de.
Mario Steinebach
25.09.2020
