20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung

Parkettstrom
Links: einzelnes generator-modul; rechts: generator-module unter Parkettboden
Das Forschungsvorhaben befasste sich mit der nutzung des Körpergewichts zur
mechano-elektrischen energiewandlung in Fußböden, die mit piezoelektrischen
schichten präpariert sind. Ziel war es, die erzeugten energiemengen in abhängigkeit
von Fußbodenaufbau und größe der piezoelektrischen segmente einzuschätzen und
die ökonomische Verwertbarkeit der ergebnisse zu ergründen.
Dynamische Drucklasten treten stets beim
betreten oder befahren von bodenflächen
und der entsprechenden gegenfläche im bewegungsobjekt
auf. in diesem Projekt wurden
polymere piezoelektrische generatoren entwickelt,
die die mechanische energie dynamischer
Drucklasten in elektrische energie
umwandeln können. Die generatoren nutzen
die piezoelektrischen eigenschaften des Polymermaterials
PVDF (PolyVenyliden-DiFluorid).
es wurde eine technik entwickelt, die
flächige generator-module mit äußerst einfachen
mitteln herzustellen erlaubt. außerdem
ist es möglich, module mit vielfältiger
Form und größe zu realisieren.
nach ersten charakterisierungen unterschiedlich
großer module wurde eine testfläche
präpariert, die untersuchungen unter
realen Versuchsbedingungen ermöglichte.
Dazu wurde ein Parkettboden mit einem speziell
entwickelten Verbindungssystem genutzt.
Die testfläche befand sich im eingangsbereich
eines institutsgebäudes der tu
münchen und war dem normalen Fußgängerfluss
ausgesetzt. um den einfluss unter-
schiedlicher modulgrößen auf die energieerzeugung
zu ermitteln, wurden definierte
Flächen wechselweise mit unterschiedlich
großen PVDF-modulen belegt. Von interesse
war auch der einfluss der Position der module
in der testfläche.
es zeigte sich, dass die elektrische energie
von der größe, der Position und der ausrichtung
der module sowie von der anzahl der
PVDF-Folien im modul und der größe der
gewichtslast abhängig ist. noch besteht optimierungsbedarf,
um den energieertrag zu erhöhen.
Für die anwendung der generatormodule
bieten sich alarmanlagen,
notstromsysteme, notbeleuchtungen, nachtbeleuchtungen,
Pc-bodenmatten, Patienten-
Kontrollmatten, Parkuhren u. v. m. an.
miKrosystemtechniK
abgeschLossene ProJeKte
ProJeKtLeitung
technische universität münchen
Fakultät ei, Fachgebiet mikrostrukturierte
mechatronische systeme
arcisstr. 21
80333 münchen
Prof. Dr.-ing. norbert schwesinger
tel. 089 / 289 23106
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