Bewegungsenergie lädt Geräte-Akkus beim Laufen

Gemeinsam mit Solarenergie und anderen Quellen wäre es denkbar, einen Batterieverzicht zu ermöglichen, der nicht nur einen Umweltvorteil bedeuten würde. "Das könnte zum Beispiel das Gewicht des Marschgepäcks eines Soldaten um rund 15 Prozent senken", meint Projektleiter Andrew Bell, Direktor des Instituts für Materialforschung an der University of Leeds. Die Idee, die kinetische Energie der Bewegung des Menschen zur Stromgewinnung zu nutzen, ist zwar nicht neu. Doch durch einen ganzheitlichen Zugang hofft man, eine leistungsfähige und für alle Nutzer bequeme Lösung zu entwickeln.

"Obwohl sich in der Vergangenheit gezeigt hat, dass Systeme zum Verwerten kinetischer Energie im Vergleich zu theoretischen Erwartungen zu wenig leisten, wurden die entwickelten Systeme selten über ihre Gesamtheit optimiert", so die Forscher in einer Projektbeschreibung, die bei der Forschungsförderungsorganisation Engineering and Physical Sciences Research Council vorliegt. Diesen Fehler will man vermeiden und beispielsweise besonderes Augenmerk darauf legen, wo am Körper Geräte zur Energiegewinnung am besten getragen werden. Neben Lösungen im Bereich der Rucksackträger sind dabei Systeme im Bereich des Knies denkbar, die das Gelenk gleichzeitig aktiv stützen und dadurch schonen könnten. Um mechanische Spannung in Strom umzuwandeln, sollen unter anderem modernste keramische und kristalline Materialien als piezoelektrische Wandler zum Einsatz kommen.

"Wir sind sicher, dass wir unter Verwendung der neusten Materialien und Elektronik und unter Berücksichtigung persönlicher Unterschiede im Gehstil ein System schaffen können, dass nicht zur Belastung und Erschöpfung des Soldaten beiträgt", meint Bell. Im Gegenteil, die Lösung soll den Bedarf an mitgeführten Batterien drastisch reduzieren. Dazu wollen die Forscher aber auch dadurch beitragen, dass die Funkausrüstung dank einer Art Standby-Modus deutlich stromsparender gemacht wird. Derzeit enthält das Gepäck für einen sechsstündigen Patrouillengang den Forschern zufolge bis zu zehn Kilogramm an Batterien, das Gesamtgewicht erreicht bis zu 75 Kilogramm.

Das britische Projekt dürfte mit dem Knie-Element in eine ähnliche Richtung gehen wie jene Lösung, die vom kanadischen Unternehmen Bionic Power entwickelt wird. Dort setzt man auf ein System, das Ähnlichkeiten mit einer orthopädischen Kniestütze hat, und das ebenfalls mit dem Ziel, die Batterie-Last für Soldaten zu reduzieren. Eine weitere Parallele ist, dass bei beiden Projekten von Leistungen im Bereich von zehn Watt die Rede ist - laut Bionic Power genug, um nach nur zwei Gehminuten ein anderthalbstündiges Handy-Gespräch zu führen. Sowohl in Leeds als auch bei Bionic Power wird ferner das Potenzial im Bereich ziviler Anwendungen betont. Ein potenzieller Konkurrent ist auch das US-Unternehmen M2E Power, das nicht nur an Lösungen fürs Militär arbeitet, sondern im zivilen Bereich bereits ein Handy-Ladegerät in Aussicht gestellt hat. (pte/hal)