Erste erfolgreiche Patentanmeldung im Forschungsprojekt THEAsmart

17.01.2019

Im Januar 2019 wurde die erste Erfindung aus dem Projekt ‚THEAsmart – Thermische Energierückgewinnung aus Abwärme durch Smart Materials’, erfolgreich als Patent ins Register des deutschen Marken- und Patentamtes aufgenommen. Erfinder der Idee ist Dipl.Ing. Werner Patten, der mit seiner Firma Bleco Apparatebauals Praxispartner am Forschungsprojekt THEAsmart beteiligt ist.

Das Patent beschreibt die Funktionsweise eines sogenannten Energy Harvesters. Hierbei handelt es sich um eine Antriebseinheit, die mittels Temperaturdifferenzen und dem Einsatz von Federn aus Formgedächtnismetall (FGM) thermische Energie in kinetische Energie wandelt, welche anschließend als elektrische Energie genutzt werden kann. So könnte schon bald in niedrigen Temperaturbereichen zwischen 20°C und 100°C, bei einer Temperaturdifferenz von weniger als 10°C, Energierückgewinnung mittels FGL möglich sein. 

Die im Projekt von der Forschungsgemeinschaft Werkzeuge und Werkstoffe e.V(FGW e.V.) entwickelten Formgedächtnisfedern, mit ihrer Programmierung auf niedrige Temperaturdifferentiale, werden dabei als Aktor zur Energiewandlung genutzt. Die patentierte Erfindung besteht aus einem zentralen Zylinderkolben, der mittels Formgedächtnisfedern und deren Reaktion auf verschiedene Arbeitsmedien in Bewegung gesetzt wird. Die Arbeitsmedien werden dabei aus verschieden temperierten Reservoirs (M1 – M3) hin und her gepumpt, um einen Temperaturwechsel am Formgedächtnislegierungs-Element (FGL-Element) zu erreichen. Die lineare Bewegung, die dadurch erzeugt wird, kann zur Wandlung in elektrische Energie genutzt werden. Als Arbeitsmedien für die Energieübertragung können sowohl Flüssigkeiten als auch gasförmige Medien genutzt werden. (Siehe FGL Energy Harvester - Patent Schema)

Die Entwicklung wurde von Dipl.Ing. Werner Patten bereits im Oktober 2017 zur Patentierung eingereicht. Seitdem wird im Forschungsprojekt an der Umsetzung des ersten Prototypen gearbeitet. 

Die Einsetzbarkeit und Effektivität der Technologie wird im Projekt noch erprobt und validiert. Mithilfe der Idee könnten große Potentiale zur Energierückgewinnung und dezentralen Energieversorgung erschlossen werden, da die Erfindung vielseitig einsetzbar ist. Je nach Skalierbarkeit und Grenzen der Leistungsoptimierung, könnte die Entwicklung in unterschiedlichen Märkten genutzt werden.