Jeannine Budelmann
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Energy Harvesting
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Energy Harvesting

Erschienen in Markt und Mittelstand 02/2023.

Dass Energie ein wertvolles Gut darstellt, wurde uns durch Russlands Angriffskrieg ganz besonders deutlich vor Augen geführt. Seitdem kommen Handwerker:innen nicht mehr hinterher mit der Installation von Solaranlagen. Auch was den Verbrauch angeht, wurden Unternehmen und Privatverbraucher sensibler. Doch wenn es um alte Anlagen geht, kann man wohl nichts machen, denkt man. Stimmt gar nicht!

Einige unserer Kunden stellen Maschinen und Anlagen her, die weltweit exportiert werden und über Jahre hinweg ununterbrochen in Betrieb sind. Um teure Unterbrechungen im Betriebsablauf zu vermeiden, haben wir in verschiedenen Projekten Lösungen für eine kontinuierliche Zustandsüberwachung entwickelt. Gleichzeitig sollte der Ausfall eines Verschleißteils möglichst genau vorhergesagt werden, bevor es tatsächlich defekt ist. So können Reparatur- und Wartungszeiten besser geplant und Folgekosten minimiert werden. Hierfür müssen Maschinen mit unterschiedlichen Sensoren ausgestattet werden, die Energie brauchen. Viele ältere Anlagen sind dafür aber nicht vorbereitet – wer hat schon vor zwei Jahrzehnten oder noch früher daran gedacht, dass eine Zementförderanlage einmal mit Sensoren zur Zustandsüberwachung nachgerüstet würde?

Um beim sogenannten Retrofit bestehender Anlagen eine teure Installation von Kabeln oder das regelmäßige Austauschen von Batterien zu vermeiden, nutzen wir Energy-Harvesting für die Energieversorgung intelligenter und per Funk vernetzter Sensoren. Die Idee von dahinter ist, Energie aus der Umgebung zu gewinnen, zum Beispiel über Photovoltaik, Wärmeschwankungen oder leichte Bewegung. In der Regel sind die so gewonnenen Energiemengen relativ klein. Greift man aber bei der Entwicklung entsprechender Retrofit-Lösungen auf stromsparende und intelligente Sensoren zurück, ist die Menge dafür oftmals ausreichend.

Die gewonnenen Sensordaten werden anschließend direkt auf dem Sensor verarbeitet und per Funk weitergeben. Das kann beispielsweise per Bluetooth oder WLAN an ein Tablet oder Smartphone in der Umgebung geschehen oder auch über LoRaWAN an ein weiter entferntes Edge-Gateway, wo die Daten dann jeweils ausgewertet werden.