Strom aus dem Auto-Auspuff

Der Wirkungsgrad von herkömmlichen Automotoren ist schlecht: Dort verpuffen zwei Drittel des Kraftstoffs ungenutzt als Wärme. Etwa 30 Prozent gehen über den Motorblock und andere Bauteile verloren, weitere 30 bis 35 Prozent im Abgas. In Freiburg treffen sich nun über 500 Experten aus Industrie und Wissenschaft, um über das Ernten der ungenutzten Abwärme von Autos, Maschinen und Kraftwerken mit Hilfe der Thermoelektrik zu diskutieren. Gastgeber ist das Freiburger Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM. Das sich die Diskussion lohnt, steht außer Frage: Rüstet man zum Beispiel alle der 50 Millionen Fahrzeuge in Deutschland mit einem Thermoelektrischen Generator (TEG) zur Nutzung der Abwärme aus, so ließe sich die CO2-Bilanz Deutschlands durch die Treibstoffeinsparungen um einige Millionen Tonnen jährlich senken. Das entspricht einer Energieersparnis von 10 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr und damit der Menge, die ein Kernkraftwerk pro Jahr bereitstellt.

 

Thermoelektrische Generatoren (TEGs) verwandeln Wärme in elektrische Energie, indem sie ein Temperaturgefälle nutzen. Je größer die Temperaturunterschiede, desto mehr Strom können sie produzieren. "Beim Auto beträgt der Temperaturunterschied zwischen Abgasrohr und Kühlflüssigkeitsleitung bis zu mehreren Hundert Grad Celsius", sagt Harald Böttner, Leiter der Abteilung Thermoelektrische Systeme am Fraunhofer IPM. Diesen großen Unterschied nutzen TEGs aus: Durch den Wärmefluss zwischen den heißen Abgasen und der kalten Seite an einer Kühlleitung getrieben, wandern elektrische Ladungsträger - und es fließt Strom. "TEGs könnten einen beträchtlichen Anteil des Strombedarfs im Auto decken und senken nach Angaben der Kfz-Industrie den Spritverbrauch um fünf bis sieben Prozent", sagt Böttner.