Die Thermovoltaik ist das Arbeitsgebiet der Physik, das sich mit der direkten Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie befasst.

Thermovoltaik

Die Thermovoltaik beinhaltet die direkte Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie. Im Alltagsleben entsteht durch verschiedene Vorgänge Abwärme. Beispielsweise wird um die 70 % der chemischen Energie - abhängig vom verwendeten Kraftstoff bzw. Motor - bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor in Wärmeenergie umgewandelt. Nur ein relativ kleiner Teil der chemischen Energie kann in die gewünschte Bewegungsenergie umgewandelt werden. Sogenannte Thermogeneratoren wandeln direkt Wärmeenergie in Elektroenergie lautlos und umweltfreundlich um. Hierbei tritt ein kaum feststellbarer Verschleiß auf. Sie sind eine innovative und zukunftsweisende Technik. Thermogeneratoren könnten einen wesentlichen Beitrag zur umweltfreundlichen Versorgung der Menschheit mit Elektroenergie leisten.Die Sonne „liefert“ der Menschheit kostenlos genügend Wärmeenergie. Jedoch dominieren derzeit noch die fossilen Energieträger. Ein Umdenken ist diesbezüglich dringend notwendig.

Im Bild ist eine Experimentalanlage - vorgestellt in der Sendung Sachsenspiegel des MDR-Fernsehens vom 18.10.2005 - der Firma Klug Elektroniksysteme – Solartechnik zu sehen. Ein Parabolspiegel mit einer Spiegelfläche von 2 m² liefert bei direkter Sonneneinstrahlung eine thermische Leistung von bis zu 1200 Watt. Im Brennpunkt des Spiegelsystems befindet sich ein Wärmespeicher mit einem Fassungsvermögen von 22 Litern. Damit lassen sich ca. 2 Kilowattstunden Wärmeenergie respektive Solarenergie speichern. Unter dem Wärmespeicher ist ein Thermogenerator angebracht. Dieser wandelt die Wärmeenergie im Speicher direkt in Elektroenergie um.

Foto: Firma Klug Elektroniksysteme – Solartechnik

Der Parabolspiegel ist ein strahlungsfokusierendes System. Durch die Kombination von Parabolspiegel und Thermogenerator können zwei Energiearten – thermische und elektrische Energie – zugleich genutzt werden. Der Wärmespeicher fungiert als Akkumulator. Selbst wenn durch etwaige Bewölkung kein direkter Wärmeenergieeintrag der Sonnenstrahlung mehr erfolgt, wandelt der Thermogenerator die gespeicherte Wärmeenergie in Elektroenergie um. Das System funktioniert auch im Winter. Bedingt durch die Charakteristik des Thermogenerators ist dann die Elektroenergieausbeute noch größer als im Sommer.

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