Energiemanagement

Energy-Harvesting-Lösung für ein energieautarkes Durchflussmesssystem an Pipelines und Zapfsäulen

/ 17.11.2015

Nürnberg, 17. November 2015 – Wissenschaftlern des Fraunhofer IIS ist es gelungen, aus der vorhandenen mechanischen Strömungsenergie an einem Ovalradzähler elektrische Energie zu gewinnen. Dadurch ist eine Fernauslesung von Daten an Zapfsäulen oder Pipelines energieautark und wartungsfrei möglich.

Die Messung von Volumenströmen, beispielsweise zur Bestimmung der getankten Benzinmenge an der Zapfsäule, kann mit so genannten Ovalradzählern ausgeführt werden. Für die Messwertübertragung zur Auswertung und Kontrolle ist für viele Anwendungen eine drahtlose Fernauslösung wünschenswert. Die notwendige Energie kommt dabei bisher aus Batterien oder über angeschlossene Kabel, welche immer zusätzlichen Wartungs- und Installationsaufwand und damit auch erhöhte Kosten bedeuten. Insbesondere bei Pipelines ist der Kostenaufwand so hoch oder die Stellen so unzugänglich, dass ein wirtschaftlicher Einsatz von Durchflussmessungen mit Fernauslesung aufgrund fehlender Alternativen für die Stromversorgung bis jetzt nicht möglich war.

Durch Energy Harvesting, bei dem aus Umweltenergie wie Licht, Wärme oder Bewegung elektrische Energie gewonnen wird, ist es dem Fraunhofer IIS-Team um Dr. Peter Spies, Leiter der Gruppe »Integrierte Energieversorgungen«, gelungen, die Drehung der Zahnräder bei Ovalradzählern auch zur Energieerzeugung zu verwenden. »Mit einer geeigneten Anordnung von Magneten an den Zahnrädern und fest installierten Spulen am Gehäuse des Ovalradzählers kann aus der Drehbewegung elektrische Energie gewonnen werden, um ein Funkmodul zu versorgen und die Messdaten drahtlos zu übertragen,« erläutert Peter Spies die Vorteile der Technologie.

Das energieautarke Durchflussmesssystem mit Fernauslesung wurde gemeinsam mit den Projektpartnern Bopp & Reuther Messtechnik GmbH und WIKON GmbH im Projekt »Ovalradzähler« des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand ZIM entwickelt. Das Projekt wurde unter der Projektträgerschaft des AIF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie gefördert.

Weitere Informationen zu Energy Harvesting finden Sie unter: www.iis.fraunhofer.de/energyharvesting.