Der Stoßdämpfer wird zum Generator

Stoßdämpfer wandelt Vibrationen in elektrische Energie

Der Stoßdämpfer soll nach den Vorstellungen eines Teams von US-Wissenschaftlern künftig zum Generator werden: Sie haben einen Stoßdämpfer konstruiert, der gleichzeitig ein elektrischer Generator ist.

Wissenschaftler der Universität des US-Bundesstaates New York in Stony Brook haben einen Stoßdämpfer entwickelt, der die Vibrationen, die er abfängt, in elektrische Energie umwandelt. Sie haben ihre Entwicklung in einem Aufsatz im Fachmagazin Smart Materials and Structures beschrieben.

Der Stoßdämpfer als Generator

Das System funktioniert wie ein linearer Induktionsgenerator: Es besteht aus einem Kolben, der in einen Zylinder aus Kunststoff gleitet, der mit Kupferdraht umwickelt ist. An dem Kolben sitzen abwechselnd Magnete und Abstandhalter. Wenn bei der Fahrt der Stoßdämpfer zusammengepresst wird, bewegt sich die Kupferspule in das Magnetfeld, wodurch eine elektrische Spannung erzeugt wird.

Die Forscher haben einen Prototypen im Maßstab 1:2 gebaut und getestet. Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 70 km/h auf einer normalen Strecke leistete das System 2 bis 8 Watt. Projektleiter Lei Zuo ist aber überzeugt, dass ein System in Originalgröße deutlich leistungsfähiger ist. "Wir gehen davon aus, dass wir bei normalen Straßenbedingungen pro Rad etwa 64 Watt bekommen, insgesamt also rund 256 Watt", sagte er dem Wissenschaftsdienst Physorg.

Mehr Strom auf Holperstrecken

Der Energy-Harvesting-Stoßdämpfer soll nach Angaben der Forscher den Wirkungsgrad eines Autos auf einer normalen Stecke um 2 Prozent steigern. Auf Holperstrecken soll sich der Wirkungsgrad sogar um bis zu 10 Prozent erhöhen. Der Vorteil dieses System gegenüber einer Rekuperationsbremse sei, so Zuo, dass der Stoßdämpfer ständig Strom erzeuge. Gebremst werde deutlich weniger.

Im vergangenen Jahr hatte eine Gruppe Studenten des Massachusetts Institute of Technology ebenfalls einen Elektrizität gewinnenden Stoßdämpfer vorgestellt. Er erzeugt elektrischen Strom jedoch dadurch, dass er das Öl durch kleine Turbinen pumpt, die einen Generator antreiben.

Energie aus der Umgebung

Energy Harvesting wird die Versorgung eines Systems mit Energie aus seiner unmittelbaren Umgebung genannt, zum Beispiel aus Vibrationen, Luftströmungen oder eben aus mechanischen Bewegungen. So kann ein Hemd, ein Schuh, das Knie oder der Kiefer zum Generator werden.