Intelligente Materialien für die Energiegewinnung: Start des Projekts SYMPHONY

Aufgrund der CoV19-Pandemie wurde das Kick-off Meeting des SYMPHONY-Projekts am 13. und 14. Mai 2020 als Webkonferenz organisiert. Während des Meetings haben die SYMPHONY-Partner, bestehend aus 13 Top-Innovationsträgern der EU (Forschungseinrichtungen und Unternehmen) aus 4 europäischen Ländern, sowie EU Project Officer Achilleas Stalios, mögliche Lösungen für die folgenden Herausforderungen diskutiert:

• Wie lässt sich eine zuverlässige und autonome Stromversorgung für die Zustandsüberwachung in entlegenen Gebieten durch den Einsatz räumlich verteilter und ungeordneter Energiequellen sicherstellen?
• Wie lässt sich die Verwendung von Batterien (und deren potenziell gefährlichen Abfällen), seltenen Elementen und Schwermetallen vermeiden?
• Wie lässt sich sicherstellen, dass die entwickelten Geräte mit einem kostengünstigen und skalierbaren Druck- und Strukturierungsverfahren hergestellt werden können?
• Wie können die CO₂-Emissionen drastisch reduziert werden, berechnet durch eine Lebenszyklusanalyse, in 3 Anwendungsfällen: Zustandsüberwachung in einer Windkraftanlage, energieeffiziente Raumheizung/-kühlung und Druckkontrolle von Schläuchen im E-Fahrrad?

Das Projekt SYMPHONY widmet sich all diesen Herausforderungen mit der Entwicklung eines innovativen energieautonomen Sensorsystems. Die Energieversorgung in diesem System besteht vollständig aus gedruckten, recycelbaren und ungiftigen Materialien, darunter das ferroelektrische Polymer P(VDF-TrFE), druckbare Gleichrichter auf Si-Basis, Redox-Polymerbatterien und Superkondensatoren auf Zellulosebasis. Darüber hinaus entwickelt das Projekt SYMPHONY kostengünstige und skalierbare Methoden, um diese Materialien auf flexible Folien zu drucken und sie mit energieeffizienter Elektronik und Sensortechnologien zu kombinieren. Mit der skalierbaren und kostengünstigen Verarbeitung in Kombination mit optimierten ICs für die Energiegewinnung strebt das Projekt SYMPHONY spezifischen Kosten von unter 1€/mW für das Energy Harvesting an.

Die SYMPHONY-Lösung wird die CO₂-Emissionen durch eine längere Lebensdauer von Windturbinen, die effizientere Beheizung/Kühlung von Räumen mittels intelligenter Fußböden zur Präsenz- und Bewegungsverfolgung und die Senkung des Energieverbrauchs von E-Bikes durch eine Remote-Schlauchdruckkontrolle erheblich reduzieren. Darüber hinaus kann die im Projekt entwickelte gedruckte Technologie kostengünstig in dehnbare und flexible Bauteile integriert werden, was ein enormes Potenzial für den Einsatz in einem breiten Spektrum weiterer IoT-gestützter Anwendungen darstellt.

“This project has received funding from the European Union’s H2020 research and innovation programme under grant agreement No. 862095”