Energie aus Schritt und Tritt

22.01.2015
Foto: Laufschuh mit integrierter Mikroelektronik

Laufschuh mit integriertem "Swing-Harvester"; ©HSG-IMIT

Entwickler des Instituts für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (HSG-IMIT) haben bedeutende Fortschritte zur direkten Nutzung der Bewegungsenergie gemacht und zwei Geräte entwickelt, welche den menschlichen Gang nutzen, um elektrische Energie zu erzeugen.

Gerade auf dem Fitness-Markt sind die sogenannten Wearables, also kleine, direkt am Körper getragene Geräte wie Armbänder, welche die Schrittfrequenz oder auch Puls messen können, bereits etabliert.

Damit diese zukünftig ohne Batteriewechsel beziehungsweise ohne Aufladen eines Akkus auskommen, können sogenannte Energy Harvester die benötigte Energie direkt aus der menschlichen Bewegung "ernten" und für den Betrieb verwenden. Diese Grundgedanken aufgreifend nutzt der "Shock Harvester" den Impuls beim Auftreten der Ferse während der "Swing Harvester" die Schwungbewegung des Beines beim Gehen verwendet, um Energie zu erzeugen.

Beide Geräte können in die Schuhsohle integriert werden und sollen die integrierte Elektronik mit Energie versorgen. Der große Vorteil dabei ist neben der Benutzerfreundlichkeit die Umweltschonung, da keine Batterien mehr verwendet werden müssen.

"Beide Harvester wurden im Rahmen von öffentlichen Projekten mit definierten Zielapplikationen entwickelt, der "Shock Harvester" um die Batterie eines Indoor-Navigationssystems zu laden und deren Lebenszeit zu erhöhen; der "Swing Harvester" als Teil eines sich selbst-schließenden Schuhs für bewegungseingeschränkte Menschen. Dabei erkennt der Schuh, wenn der Benutzer ihn anzieht und schnürt sich selbstständig zu beziehungsweise öffnet sich automatisch bei Bedarf" so Klevis Ylli, projektverantwortlicher Mitarbeiter am HSG-IMIT.

Die Technik, die hinter beiden Applikationen steckt, ist das physikalische Prinzip der Induktion: Elektrische Leistung wird erzeugt, indem die Bewegung zwischen Magneten und Spulen genutzt wird. Die Bewegung des Magnetfeldes an einer Spule vorbei erzeugt an dieser Stelle eine induzierte Spannung, welche dann für die Elektronik verwendet werden kann.

COMPAMED.de; Quelle: Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (HSG-IMIT)