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28.01.2015

Laufend Strom erzeugen

Laufschuh mit integriertem Swing-Harvester. Foto: HSG-IMIT

Laufschuh mit integriertem Swing-Harvester. Foto: HSG-IMIT

Die Bewegungsenergie beim Laufen in Strom umwandeln und damit kabellos mitgeführte Kleingeräte wie Smartphones versorgen – die Idee ist clever und hat ein hohes wirtschaftliches Potenzial. Fortschritte auf diesem Gebiet haben jetzt Entwickler des innBW-Mitglieds Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft (HSG-IMIT) gemacht. Im Januar 2015 stellten sie zwei Energiewandler vor, die in Laufschuhe integriert sind. Ein Gerät nutzt den Impuls beim Auftreten der Ferse (Shock Harvester), das andere die Schwungbewegungen des Beins beim Gehen (Swing Harvester). Hinter beiden Techniken steckt das physikalische Prinzip der Induktion. Gerade auf dem Fitness-Markt könnten am Körper getragene Geräte künftig ohne Batteriewechsel oder das Aufladen eines Akkus auskommen, setzen sie die neue Technik ein.

Beide Energiewandler wurden im Rahmen von öffentlichen Projekten mit speziellen Zielanwendungen 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“, erklärt Klevis Ylli, projektverantwortlicher Mitarbeiter am HSG-IMIT.

Die Leistungsfähigkeit der beiden Geräte ist beachtlich: Bis zu siebenmal pro Sekunde konnten die Daten über eine Distanz von zehn Metern an ein Smartphone gesendet werden. Den Wirkungsgrad der durch die Bewegungsenergie erzeugten Energie wollen die Forscher künftig weiter verbessern.

Das HSG-IMIT entwickelt für die Wirtschaft innovative Produkte und Technologien in den Zukunftsfeldern Mobilität, Umwelt und Ressourcen, Gesundheit und Pflege sowie Information und Kommunikation. Neben Kompetenzen in Engineering und Herstellungsprozessen ist das Institut Spezialist für innovative Mikrofluidiksysteme sowie für Analyse- und Extraktionsverfahren im Bereich Nukleinsäureanalytik, Immunoassays und klinische Chemie. Die Kunden kommen aus der Industrie, vor allem kleine und mittelständische Unternehmen. An den Standorten in Villingen-Schwenningen und Freiburg arbeiten über 130 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.