Regenerative Mikro-Wärmekraftmaschinen – ein Überblick

Abstract:
Die Entwicklung von Mikro-Wärmekraftmaschinen für den Betrieb aus regenerativer bzw. ambienter thermischer Energie stellt ein neues Forschungsgebiet der Mikrosystemtechnik und Mikroenergietechnik dar. Diese neuen Mikroenergiesysteme wandeln thermische Energie in mechanische Energie, die wiederum über einen gekoppelten mechanoelektrischen Generator in elektrische Energie gewandelt wird. Typische Erwartungen, die an derartige Wärmekraftmaschinen gestellt werden, beinhalten einen hohen Primärwirkungsgrad, erzielt durch die möglichst effiziente Nutzung thermodynamischer Kreisprozesse, eine lange Lebensdauer, beispielsweise durch die Nutzung von mechanisch ermüdungsfreiem Silizium und eine einfache Integration beider Wandlungsmechanismen, unter konsequenter Nutzung der mittlerweile hochdifferenzierten Mikrofertigungstechnik. Der vorliegende Beitrag gibt einen knappen Überblick über aktuelle Entwicklungen auf diesem neuen Forschungsgebiet.