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Projekt
GRK 1322: Energy Harvesting für Mikrosysteme
Fachliche Zuordnung
Systemtechnik
Förderung
Förderung von 2006 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13001660
Dezentralisierte, verteilte Mikrosysteme finden sich in rasch wachsender Zahl in den verschiedensten Bereichen unseres täglichen Lebens. Die heute verfügbaren Technologien der Mikrofertigung und Systemintegration liefern kleine, hochautonome und überall verwendbare Systeme mit vielfachen Einsatzmöglichkeiten: Verteilte Sensornetzwerke, dezentralisierte medizinische Überwachungs- und Interventionssysteme, verteilte Systeme der Gebäudeautomatisierung oder neueste Produkte der "Smart Label"-Technologie sind nur einige Beispiele dieser hochdynamischen Entwicklung, deren hohe technische Relevanz und wirtschaftliche Bedeutung mittlerweile klar erkannt ist.
Der Einsatz verteilter Mikrosysteme hängt unmittelbar von einer zuverlässigen, technisch möglichst einfachen und langlebigen dezentralen Energieversorgung ab. Forschung und Entwicklung auf diesem außerordentlich wichtigen Gebiet stehen derzeit am Anfang. Bestehende Konzepte auf der Basis von erschöpflichen Energiespeichern (Batterien, Akkumulatoren, Brennstofftanks) oder Leitungsnetzen sind wartungsbedürftig, auf bestimmte Anwendungsprofile begrenzt und aus technischer, ökonomischer und ökologischer Sicht vielfach nicht haltbar.
Die zentrale Forschungsidee des Graduiertenkollegs ist die Entwicklung von wissenschaftlichen Grundlagen, technischen Konzepten und praktischen Anwendungen für ein "Micro Energy Harvesting". Im Unterschied zu den o.g. batterie- oder netzgebundenen Konzepten wird Energie aus der lokalen Umgebung des jeweiligen Mikro-Systemknotens in eine für den Systembetrieb geeignete Form gewandelt. Weitere Forschungsschwerpunkte liegen in der Zwischenspeicherung und im effektiven Energie- und Systemmanagement.
Das Graduiertenkolleg wird vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) sowie vom Freiburger Materialforschungszentrum (FMF), beides Einrichtungen der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, getragen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (FhG-ISE) ist assoziierter Partner des Graduiertenkollegs. Insgesamt 21 Projekte untersuchen Methoden der Energiewandlung aus mechanischer, thermischer, chemischer und optischer Umgebungsenergie, wasserstoffbasierte Konzepte zur Energiespeicherung und mikroelektronische Verfahren zum Energiemanagement.
Neben 16 DFG-geförderten Stipendiaten arbeiten fünf industriegeförderte Stipendiaten.
Der Einsatz verteilter Mikrosysteme hängt unmittelbar von einer zuverlässigen, technisch möglichst einfachen und langlebigen dezentralen Energieversorgung ab. Forschung und Entwicklung auf diesem außerordentlich wichtigen Gebiet stehen derzeit am Anfang. Bestehende Konzepte auf der Basis von erschöpflichen Energiespeichern (Batterien, Akkumulatoren, Brennstofftanks) oder Leitungsnetzen sind wartungsbedürftig, auf bestimmte Anwendungsprofile begrenzt und aus technischer, ökonomischer und ökologischer Sicht vielfach nicht haltbar.
Die zentrale Forschungsidee des Graduiertenkollegs ist die Entwicklung von wissenschaftlichen Grundlagen, technischen Konzepten und praktischen Anwendungen für ein "Micro Energy Harvesting". Im Unterschied zu den o.g. batterie- oder netzgebundenen Konzepten wird Energie aus der lokalen Umgebung des jeweiligen Mikro-Systemknotens in eine für den Systembetrieb geeignete Form gewandelt. Weitere Forschungsschwerpunkte liegen in der Zwischenspeicherung und im effektiven Energie- und Systemmanagement.
Das Graduiertenkolleg wird vom Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) sowie vom Freiburger Materialforschungszentrum (FMF), beides Einrichtungen der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, getragen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (FhG-ISE) ist assoziierter Partner des Graduiertenkollegs. Insgesamt 21 Projekte untersuchen Methoden der Energiewandlung aus mechanischer, thermischer, chemischer und optischer Umgebungsenergie, wasserstoffbasierte Konzepte zur Energiespeicherung und mikroelektronische Verfahren zum Energiemanagement.
Neben 16 DFG-geförderten Stipendiaten arbeiten fünf industriegeförderte Stipendiaten.
DFG-Verfahren
Graduiertenkollegs
Antragstellende Institution
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Sprecher
Professor Dr.-Ing. Peter Woias
beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler
Professor Dr. Oliver Ambacher; Professor Dr. Johannes Gescher; Professor Dr.-Ing. Thomas Hanemann; Professor Dr.-Ing. Jürgen Haußelt; Professor Dr. Jan Gerrit Korvink; Dr. Michael Krüger; Professor Dr.-Ing. Yiannos Manoli; Professor Dr.-Ing. Claas Müller; Professor Dr. Oliver Paul; Professor Dr. Leonhard Michael Reindl; Professor Dr. Holger Reinecke; Professor Dr. Jürgen Rühe; Professor Dr.-Ing. Gerald A. Urban; Professorin Dr.-Ing. Ulrike Wallrabe; Professor Dr.-Ing. Roland Zengerle
