Welche Vorteile bieten thermoelektrische Generatoren im B2B-Umfeld?

Thermoelektrische Generatoren (TEGs) ermöglichen die Nutzung von Abwärme, die sonst ungenutzt bleiben würde. Dies kann zu Energieeinsparungen und einer Reduzierung der Betriebskosten führen. Sie sind zudem wartungsarm, da sie keine beweglichen Teile besitzen, und können zur Stromversorgung an abgelegenen Standorten oder als Backup-Lösung eingesetzt werden. Ihre Skalierbarkeit erlaubt sowohl kleine als auch große Implementierungen, je nach dem spezifischen Energiebedarf.
 

Für welche Anwendungsbereiche eignen sich thermoelektrische Generatoren besonders?

TEGs sind besonders geeignet für Anwendungen, bei denen eine kontinuierliche Abwärmequelle zur Verfügung steht. Dazu gehören beispielsweise die Abwärmenutzung in Industrieanlagen (z.B. Stahlwerke, Zementfabriken, Glasproduktion), die Nutzung von Abgaswärme in Verbrennungsmotoren (Lkw, Schiffe, Blockheizkraftwerke) oder die Stromversorgung von Sensoren und IoT-Geräten in Umgebungen mit Temperaturunterschieden. Auch in der Geothermie oder bei der Nutzung von Solarthermie können sie zum Einsatz kommen, wenn die entsprechenden Temperaturgradienten gegeben sind.
 

Wie hoch sind die Kosten für thermoelektrische Generatoren und wann amortisieren sie sich?

Die Kosten für thermoelektrische Generatoren variieren stark je nach Leistung, Größe und spezifischer Anwendung. Kleinere Module sind bereits ab wenigen Euro erhältlich, während komplexe industrielle Systeme mehrere Tausend Euro kosten können. Die Amortisationszeit hängt maßgeblich von der erzeugten Strommenge, den Strompreisen und den Investitionskosten ab. In industriellen Anwendungen mit hohen Abwärmepotenzialen und kontinuierlichem Betrieb kann sich die Investition innerhalb weniger Jahre (oft 4-9 Jahre) amortisieren, insbesondere wenn hohe Temperaturdifferenzen genutzt werden können. Förderprogramme können die Wirtschaftlichkeit zusätzlich verbessern.
 

Welchen Wartungsaufwand erfordern thermoelektrische Generatoren?

TEGs sind aufgrund ihres Aufbaus ohne bewegliche Teile äußerst wartungsarm. Im Gegensatz zu herkömmlichen Generatoren entfällt der Verschleiß von mechanischen Komponenten, was die Betriebskosten erheblich senkt und die Zuverlässigkeit erhöht. Lediglich eine regelmäßige Überprüfung der Schnittstellen zur Wärmequelle und zum Kühlsystem ist empfehlenswert, um optimale Leistung sicherzustellen.
 

Wie lange ist die Lebensdauer von thermoelektrischen Generatoren?

Thermoelektrische Generatoren zeichnen sich durch eine sehr lange Lebensdauer aus. Viele Systeme sind für den Dauerbetrieb über mehrere Jahrzehnte ausgelegt. In der Raumfahrt werden TEGs seit über 50 Jahren ohne Ausfälle zur Stromversorgung eingesetzt (z.B. Voyager-Sonden). Die Langlebigkeit macht sie zu einer robusten und zuverlässigen Lösung für industrielle Anwendungen.
 

Wie lange ist die Lebensdauer von thermoelektrischen Generatoren?

Thermoelektrische Generatoren zeichnen sich durch eine sehr lange Lebensdauer aus. Viele Systeme sind für den Dauerbetrieb über mehrere Jahrzehnte ausgelegt. In der Raumfahrt werden TEGs seit über 50 Jahren ohne Ausfälle zur Stromversorgung eingesetzt (z.B. Voyager-Sonden). Die Langlebigkeit macht sie zu einer robusten und zuverlässigen Lösung für industrielle Anwendungen.
 

Kann man thermoelektrische Generatoren auch über Lagerfeuern betreiben?

Davon ist dringend abzuraten! Das Thermoelement enthält im Innern empfindliche Halbleiter-Bauteile, die durch hochzüngelnde Flammen beschädigt oder sogar zerstört werden können. Außerdem würde bei einem lüftergekühlten Gerät der Rauch angesogen und in der Umgebung verteilt werden.

Lässt sich der Generator auch zum „Energy Harvesting“, also zum Ernten ohnehin vorhandener Wärme verwenden?

Theoretisch ja, entsprechende Applikationen wurden bereits im Bereich der Verbrennungsmotoren bei der Nutzung von Abgasen ausprobiert. Im Industriesektor gibt es seit geraumer Zeit große Anlagen, die mit der Abwärme von Produktionsanlagen über den Seebeck-Effekt elektrische Leistung erzeugen. Der Wirkungsgrad ist allerdings ebenfalls relativ gering und liegt meist bei deutlich weniger als 20 Prozent. Grund ist in der Regel die zu geringe Temperaturdifferenz zwischen den Seiten der Thermoelemente. Die einem Kochtopf ähnlichen Produkte sind für das Ernten von Energie eher nicht geeignet.