Center Smart Materials and Adaptive Systems CeSMASYMPHONY: Intelligente hybride multimodale Energiegewinnung
Ziel von SYMPHONY ist die Entwicklung neuer Materialien zur Herstellung multimodaler Energy Harvesting-Lösungen auf der Basis des ferroelektrischen Polymers P(VDF-TrFE) sowie gedruckter Energiespeicher und Gleichrichter, die keine seltenen Elemente und Schwermetalle verwenden. Zur Herstellung dieser Technologiekomponenten sollen bevorzugt kostengünstige Druckprozesse eingesetzt und in den Bauteilen sollen möglichst keine seltenen Metalle und Schwermetalle verwendet werden.
Mit Hilfe der hybriden Integration dieser gedruckten und µ-elektronischen Bauelemente auf flexiblen Folien soll eine dezentrale und kostengünstige Energieversorgung realisiert werden (< 1 €/mW). Die Reduzierung von Sondermüll und Energieverbrauch bei SYMPHONY beginnt bei der Materialauswahl und Herstellung, entfaltet aber letztlich ihr volles Potenzial in den CO2-relevantesten Anwendungsbereichen: erneuerbare Energieerzeugung, Raumheizung/-kühlung und Mobilität. Das innovative Energy-Harvesting-Konzept von SYMPHONY, das zur Versorgung verteilter Sensorknoten eingesetzt wird, wird die Emissionen um 50 % reduzieren, die Effizienz von Windturbinen erhöhen (Smart Energy), die Raumheizung/-kühlung um 20 % effizienter machen (Smart Home) und die Transformation der städtischen Mobilität unterstützen (Smart City).
CeSMA leistet seinen Beitrag durch die Entwicklung der folgenden Materialien für Nanogeneratoren:
- Dehnbare piezoelektrische PVDF-Verbundwerkstoffe und Leiterbahnen
- Materialien für die triboelektrische Energiegewinnung u.a. strukturierbare Hybridpolymere (ORMOCER®) mit elektropositiven Eigenschaften
- Magnetische Partikel und Tinten für die magnetoelektrische Energiegewinnung
