Entwicklung eines flexiblen thermoelektrischen Generators (TEG) auf Basis spezieller bedruckbarer Vliesstoffstrukturen

In diesem Projekt wurde ein innovativer flexibler thermoelektrischer Generator auf Basis voluminöser Vliesstoffstrukturen entwickelt. Als thermoelektrisches Basismaterial dienten intrinsisch leitfähige Polymere. Für den Tiefendruck wurden ein thermisch verfestigter Airlaid-Vliesstoff sowie ein vernadelter Krempelvliesstoff hergestellt. Durch ein neuartiges Verfahren wurde eine binderfreie Paste mit einer relativ guten thermoelektrischen Performance entwickelt. Sie wurde mittels Dispensedruck verarbeitet. Durch Laserzuschnitt wurde ein geeignetes TEG-Design (Uni-Leg und Double-Leg) entworfen. Die entwickelten Vliesstoffe und Polymermaterialien zeigten im Verbund die angestrebte Funktion und der thermoelektrische Effekt wurde nachgewiesen. Damit eröffnen sich neue Anwendungen, beispielsweise energieautarke Sensornetzwerke zum Betrieb von Messsensoren an schwer zugänglichen Orten oder Smart Textiles (Mobilfunkladegeräte, Sensoren zur Gesundheitsüberwachung). Weitere potentielle Anwendungsgebiete sind Kraftwerke, Rechenzentren, industrielle Fertigungseinrichtungen, Rohrleitungssysteme oder konkav geformte Kühlturmwände sowie überall dort, wo Abwärme anfällt.

Bearbeitet wurde das Forschungsthema von 08/15 bis 07/17 an der Technischen Universität Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft, Professur für Werkstofftechnik (01062 Dresden, Tel. 0351/ 463-42480) unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Leyens (Leiter der Forschungsstelle Prof. Dr. Christoph Leyens) und dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. an der Technischen Universität Chemnitz (Annaberger Straße 240, 09125 Chemnitz, Tel.: 0371/ 5274-150) unter der Leitung von Liana Sinowzik (Leiter der Forschungsstelle Andreas Berthel).