Dank Piezoelementen 01.09.2020, 15:14 Uhr

IoT-Sensoren produzieren ihren Strom selbst

Mit Hilfe von kleinen Piezoelementen könnten die Dinge im IoT künftig ihre benötigte Energie selbst herstellen. Batterien würden dann überflüssig.
(Quelle: Archiv )
Die im Internet der Dinge (IoT) eingesetzten Sensoren kommen bald ohne Batterien aus. Strom beziehen sie aus der Umgebung, etwa aus Licht - aus Wärmedifferenzen oder aus Vibrationen, die mithilfe von Piezoelementen zur Stromproduktion genutzt werden. Laut Forschern am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu genügen Energiequellen der Umgebung. Batterien, die mit Arbeitsaufwand getauscht werden müssen, sind somit überflüssig und entlasten zudem die Umwelt.

Über 20 Jahre Lebensdauer

Der MIT-Spin-off Everactive hat die Elektronik für die Sensoren zur Serienreife gebracht. Sie benötigt praktisch keine Wartung und hält länger als 20 Jahre. Sie sammeln kontinuierlich Daten, rund um die Uhr, und senden sie an eine Cloud. Wer sich über den Zustand seines Maschinenparks oder die Sicherheit seiner Wohnung informieren will, kann die Daten abrufen. Bei Gefahr im Verzug schickt das System Warnhinweise etwa auf ein Smartphone.
Die Technik-Chefs David Wentzloff und Everactive-Mitbegründer Benton Calhoun arbeiten seit mehr als einem Jahrzehnt am Design von integrierten Schaltkreisen mit geringem Stromverbrauch, beginnend mit ihrer Zeit am MIT. Calhouns Forschung konzentrierte sich auf digitale Schaltkreise und Speicher mit geringem Stromverbrauch, während sich Wentzloff auf Funkgeräte mit geringem Stromverbrauch konzentrierte.

Kommerzialisierung als Ziel

Ihr erstes Produkt war ein Gerät zur Überwachung von Körperfunktionen wie Temperatur und Puls. Den Strom erzeugte ein Generator, der die Körperwärme ausnutzte. «Dann haben wir beschlossen, diese Technologie zu kommerzialisieren», sagt Wentzloff. Anfangs versuchten sie die Schaltkreise an Unternehmen zu verkaufen, die sie mit Sensoren kombinieren sollten. Doch die meisten potenziellen Kunden misstrauten den batterielosen Chips. Das brachte sie auf die Idee Komplettlösungen anzubieten, mit Erfolg.

Autor(in) Wolfgang Kempkens, pte


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