Schweizer Wissenschaftler von der Technisch-Eidgenössischen Hochschule in Bern haben nun passend zum Frühlingsbeginn ein innovatives Luft/Luft-Ladegerät vorgestellt. Das Gerät befindet sich derzeit in der Prototyp-Phase.
Dabei macht man sich einen isomolekularen Grenzflächeneffekt zunutze, um die Ionendifferenz zwischen zwei unterschiedlichen Luftmengen zur Erzeugung einer Spannung zu nutzen. Diese Spannung kann verwendet werden, um die Antriebsbatterie eines Elektroautos aufzuladen.
Für die beiden unterschiedlichen Luftmengen kann die Innenluft in einem Fahrzeug und die Außenluft verwendet werden. Der Effekt besteht, solange die Ionenkonzentrationen an der Grenzfläche unterschiedlich sind. Dies ist nahezu immer der Fall, da sich die Luftverhältnisse durch Passagiere im Innenraum und durch die Luftbewegung außerhalb des Fahrzeugs ständig verändern.
Wird die gesamte Außenhaut eines durchschnittlichen PKW mit der Membrane beschichtet, kann – basierend auf internen Berechnungen – eine Spitzenleistung von bis zu 1,2 kW erzeugt werden. Der Versuchsaufbau hat diese Leistung noch nicht ganz erreicht, doch die Entwicklung ist vielversprechend und bietet großes Potenzial für PKWs, LKWs und Autobusse.
Diese Innovation ist nicht nur nachhaltig, sondern bietet eine Lösung für die aktuellen Herausforderungen der Mobilität: Kommende Ladebeschränkungen für Elektrofahrzeuge, steigende Energiepreise und Zulassungsbeschränkungen für Verbrennerfahrzeuge.
Der jährliche Ertrag könnte bis zu 1.050 kWh betragen, was für etwa 6.000 kostenlose Kilometer ausreicht. Stillstände beim Luftaustausch, di-elektrische Einflüsse und inhomogene Temperaturverteilungen können das Ergebnis allerdings reduzieren. Da der Effekt jedoch auch bei Nacht funktioniert, sind diese Effekte für den Gesamtertrag nicht entscheidend.
Aufgrund der geringen Luftzirkulation in geschlossenen Garagen, sinkt der berechnete Ertrag unter diesen Umständen auf etwa 850 kWh pro Jahr. Das gelegentliche Öffnen und Schließen der Fahrzeugtüren kann zur Verbesserung des Ergebnisses beitragen.
Bis zur Serienreife werden noch etwas 3 Jahre vergehen, schätzt das Forscherteam rund um Prof. Hashimoto-Bunzel.
Die Technologie ist jedenfalls extrem vielversprechend und kann einen wichtigen Beitrag zur ökologischen Mobilitätswende leisten und die Elektromobilität revolutionieren. Für die Kommerzialisierung planen die Forscher zunächst eine Crowdfunding-Kampagne – ich werde berichten!