Magnonen statt Elektronen
Aus jeglicher Abwärme ökonomisch Strom zu erzeugen, wäre eine Revolution. Mit neuen Materialkombinationen könnte sie gelingen.
Jeder Motor und jede Maschine, jede technische Anlage und nahezu jeder Produktionsprozess erzeugt Abwärme – Energie, die meist ungenutzt über Abluft oder Abwasser entweicht. Denn sie lässt sich in der Regel nur schwer oder gar nicht verwerten. Das kostet Unternehmen und Verbraucher viel Geld: Der Energieforschungs-Informationsdienst BINE beziffert den Wert der ins Nirwana entweichenden Abwärme allein in Deutschland auf mehr als 25 Milliarden Euro im Jahr.
Thermoelektrische Generatoren (TEG) könnten einen Teil dieses riesigen Reservoirs erschließen, indem sie aus der Abwärme von Motoren oder Kraftwerken Strom erzeugen. Die Halbleiter machen sich dabei zunutze, dass Temperaturdifferenzen in leitenden, festen Materialien eine elektrische Spannung verursachen. Denn die Elektronen auf der warmen Seite haben eine höhere Bewegungsenergie als die im kühleren Bereich. Ein Teil von ihnen wandert auf die kalte Seite, sodass die Elektronenkonzentration dort steigt und das Ungleichgewicht Spannung erzeugt.