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Hallo allerseits,
durch die aktuelle c't bin ich ein bisschen auf das Thema Micro-Energy-Harvesting aufmerksam geworden und hab auch gleich mal im Garten ein Wenig am Haselnussstrauch geschraubt und gemessen. Wenn man in den Stamm eine Schraube steckt und einen etwas längeren Nagel in den Boden kann man so ungefähr 700 mV bei 10 µA pro Schraube erhalten. Ein 2200 µF-Kondensator war damit nach etwa 6 Minuten geladen.
Leider ist die Spannung noch zu gering, um damit eine LED zum leuchten zu bringen. Daher hab ich noch einen 2. Kondensator geladen und beide dann in Serie geschalten: LED hat kurz aufgeblitzt

Meine Frage wär jetzt: kennt irgendwer einen Steupup-Wandler oder eine Schaltug mit der ich die Kondensatoren erst parallel laden kann und dann in Serie schalten, um die Spannung zu erhöhen?
Eine Triggerung des ganzen könnte ich mir mit einer Zener-Diode vorstellen, die ab einer bestimmten Spannung einen Transistor leitend werden lassen könnte und der dann entweder einen Schwingkreis für ne Ladungspumpe oder was auch immer in Gang setzt. Das Problem ist eben die geringe Ausgangsspannung von unter 1V, weswegen die Schaltungen, die man sonst so kennt, nicht direkt umgesetzt werden können... (ich könnte natürlich auch noch versuchen ein paar Bäume in Reihe zu schalten, aber dann dürfte der Strom ziemlich in die Knie gehen)

Würde mich über Ideen zum Thema oder der Umsetzung freuen

» Würde mich über Ideen zum Thema oder der Umsetzung freuen

Für die paar µW kannst du das mit hausbackenen Mitteln vergessen, und für einen MPW wirst du nicht genügend Geld übrig haben.

Hallo,
das hört sich ja interessant an - aber woher weißt Du denn woher die Energie jetzt wirklich kommt - da Du wahrscheinlich Metallelektroden benutzt, sind das wahrscheinlich elektrochemische Potentiale - geht mit jeder Zitrone, Apfel usw. Den Haselnußstrauch würde ich da eher als Dekoration sehen.
Viele Grüße
Hartwig

» Garten ein Wenig am Haselnussstrauch geschraubt und gemessen. Wenn man in
» den Stamm eine Schraube steckt und einen etwas längeren Nagel in den Boden
» kann man so ungefähr 700 mV bei 10 µA pro Schraube erhalten.

Vermutlich über die Elektrochemie.
Es gibt als Demo-Modell auch käuflich eine LCD-Uhr, die mit 2 Zitronen und 4 Metallspießen (Kupfer und Zink) läuft. Bzw Obstsaft oder Essig.

Kupfernagel in einen Baum schlagen - und der Baum strirbt innerhalb der nächsten Jahre ab.
Es gibt Gärtner, die einen Edelstahlspaten verwenden oder den sogar vergolden lassen, damit kein Eisenabrieb ihre gute Erde versaut.

Was bringt die das bischen Energie, wenn du jedes 2.Jahr nen neuen Haselnussbusch setzen musst?

Über Umwandlung von geringen Spannungen / Strömen sowie passenden Schaltungen können wir gern diskutieren. Als Quelle dann aber besser ne Solarzelle, Thermoelement (seebeckeffekt) oder sowas.

hws

Hallo hws,

» Was bringt die das bischen Energie, wenn du jedes 2.Jahr nen neuen
» Haselnussbusch setzen musst?
»
» Über Umwandlung von geringen Spannungen / Strömen sowie passenden
» Schaltungen können wir gern diskutieren. Als Quelle dann aber besser ne
» Solarzelle, Thermoelement (seebeckeffekt) oder sowas.
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» hws

Der Mensch muss alles ausprobieren, alles anzapfen.
Das bringts.

- Matrix läßt grüßen. Wir sind doch auch nur eine Batterie, oder nicht?
Andere, Astrophysiker, sagen Durchlauferhitzer zu uns.
Vorne rein hinten raus, dazwischen viel Lärm und Giftgase.

hm, Wie kann man den Lärm in brauchbaren Strom umwandeln? Mal überlegen?
Ah, Bitte mal alle gleichzeitig schreien, vielleicht läßt sich damit ein Akku füllen!

Also dann auf ein gemütliches, Gulpss, t'schuldigunk...


Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Der Mensch muss alles ausprobieren, alles anzapfen.
» Das bringts.
Um die Neugier zu befriedigen oder neue Ergebnisse zu erforschen - ok (jedenfalls bis zu einer bestimmten Grenze)
Es wird (hoffentlich) keiner auf die Idee kommen, stark radioaktive Substanzen im Garten freizusetzen nur um zu gucken, ob man damit ne LED betreiben kann.

Mir juckt es auch immer noch in den Fingern, die Innereien einer Mikrowelle transportabel zu bauen und vor ner Radarfalle mal kurz einzuschalten - Die Sorge um mein Augenlicht hat es jedoch bisher verhindert, an einer offenen Mikrowelle herumzubasteln.

Mit Hilfe einer zusätzlichen Satelittenschüssel soll man auf diese Weise schonmal Manta Manni's 5000Watt Musikanlage auf 100m Entfernung ausgeschaltet haben.

» Wie kann man den Lärm in brauchbaren Strom umwandeln? Mal überlegen?

Der Knackpunkt ist "brauchbar". Sicher kriegt man mit elektrodynamischen Systemen (Lautsprecher, Tauchspulenmikrofone) Energie zusammen.

Und Funkschalter ohne Stromversorgung, die die Sendeenergie durch das mechanische Drücken erzeugen, gibts schon kommerziell.

Bei den Schrauben im Haselnuss ist es mehr ein ökonomisches Problem. Physikalisch geht's aber ne Batterie wäre billiger. Gibt's Umstände, wo der Haselnuss betriebswirtschaftlich besser ist?

hws

» » Garten ein Wenig am Haselnussstrauch geschraubt und gemessen. Wenn man
» in
» » den Stamm eine Schraube steckt und einen etwas längeren Nagel in den
» Boden
» » kann man so ungefähr 700 mV bei 10 µA pro Schraube erhalten.
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» Vermutlich über die Elektrochemie.
» Es gibt als Demo-Modell auch käuflich eine LCD-Uhr, die mit 2 Zitronen und
» 4 Metallspießen (Kupfer und Zink) läuft. Bzw Obstsaft oder Essig.
»
» Kupfernagel in einen Baum schlagen - und der Baum strirbt innerhalb der
» nächsten Jahre ab.
» Es gibt Gärtner, die einen Edelstahlspaten verwenden oder den sogar
» vergolden lassen, damit kein Eisenabrieb ihre gute Erde versaut.
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» Was bringt die das bischen Energie, wenn du jedes 2.Jahr nen neuen
» Haselnussbusch setzen musst?
Der c't-Artikel beschreibt, dass für den Versuch kein galvanisches Element nötig sei, sondern mit zwei gleichen Elektroden durchgeführt werden kann (also z.B. zwei Stahlnägel). Die Wissenschaft ist sich nach dem Artikel noch nicht ganz einig, woher der Strom überhaupt kommt, es wird aber angenommen, dass es an verschiedenen pH-Werten zwischen Boden und Stamm liegt.
Von daher fand ich den Artikel ja auch recht interessant, weil man die Elektroden eben nicht auswechseln muss und auch der Strauch nicht durch irgend eine Zink- oder Kupfer-Elektrode angegriffen wird.


»
» Über Umwandlung von geringen Spannungen / Strömen sowie passenden
» Schaltungen können wir gern diskutieren.
Darauf wär ich gerne hinaus. Ob es Schaltungen gibt, mit denen ich von z.B. einer Parallelschaltung von Kondensatoren auf eine Seriellschaltung komm. Bei meinem bisherigen Ansätzen hatte ich mit Dioden rumüberlegt. Aber nachdem selbst ne Germaniumdiode schon nen Drop von 200 mV hat, bringt mir das womöglich nix.

» Als Quelle dann aber besser ne
» Solarzelle, Thermoelement (seebeckeffekt) oder sowas.
»
An den Seebeckeffekt hatte ich auch schon gedacht, hier ergeben sich aber aus meiner sicht einige "Basteltechnische" Probleme: Man müsste wahrscheinlich einen längeren isolierten ?Kupfer?-Spieß in den Boden rammen, der mit der einen Seite vom Peltierelement verbunden ist und die andere Seite vom Element mit irgend nem alten P1-Kükö versehen. Schwierig stell ich mir die isolierung vor und das ganze witterungsbeständig hinzubekommen... -> was sagt Wlp z.B. zu temperaturen unter 0°C?

Solarzellen sind zwar schön und gut, aber dass das funktioniert weiß ich seit ich vor etlichen Jahren einen "Solar-Kosmoskasten" in die Finger bekommen hab. Interessant finde ich eben gerade die Möglichkeit die Energie anderweitig und dauerhaft (also witterungsunabhängig) herzubekommen...

Du musst die Haselnusssträucher in isolierte Blumenkübel pflanzen und die so entstandenen Topfelemente in Reihe schalten.

» Du musst die Haselnußstreucher in isolierte Blumenkübel pflanzen und die so
» entstandenen Topfelemente in Reihe schalten.
Jo, zu dem Schluss bin ich leider auch schon gekommen... also dass man die Sträucher/Bäume nicht so in serie schalten kann...
Aber wie gesagt, es sollte doch möglich sein, erst 3 oder 4 Kondensatoren auf die ~700 mV zu laden und sie dann in Serie zu schalten, um irgendwas 2 V zu erhalten. Entsprechend große Kapazitäten muss man natürlich wählen, wegen dem 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 + ... usw. Mit nem Mechanischen schalter geht das ganz gut, aber den müsste man eben durch n paar FETs oder was auch immer ersetzen.
Oder man versucht irgend ne Ladungspumpe, wobei hier auch wieder das Problem die doch recht kleine Spannung ist...

» » Du musst die Haselnußstreucher in isolierte Blumenkübel pflanzen und die
» so
» » entstandenen Topfelemente in Reihe schalten.
» Jo, zu dem Schluss bin ich leider auch schon gekommen... also dass man die
» Sträucher/Bäume nicht so in serie schalten kann...
» Aber wie gesagt, es sollte doch möglich sein, erst 3 oder 4 Kondensatoren
» auf die ~700 mV zu laden und sie dann in Serie zu schalten, um irgendwas 2
» V zu erhalten. Entsprechend große Kapazitäten muss man natürlich wählen,
» wegen dem 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 + ... usw. Mit nem Mechanischen schalter
» geht das ganz gut, aber den müsste man eben durch n paar FETs oder was
» auch immer ersetzen.
» Oder man versucht irgend ne Ladungspumpe, wobei hier auch wieder das
» Problem die doch recht kleine Spannung ist...

Du hast ja die ganze Problematik erkannt! Und eine Relaisschaltung bräuchte eine externe Stromversorgung. Das würde so gut funktionieren wie meine Topfelemente.

» Die Wissenschaft ist sich nach dem Artikel
» noch nicht ganz einig, woher der Strom überhaupt kommt, es wird aber
» angenommen, dass es an verschiedenen pH-Werten zwischen Boden und Stamm
» liegt.

Man Brennstoffzelle, man Lambdasonde.

Hi,

du wirst sicher auch die Elektronegativität der Elemente kennen.

Mische ein paar passende Elemente zusammen, dann hast was was du brauchst.
Der Boden mit den Sträuchern ist nichts anderes.
Die haben ja die Erdsalze und Mineralien aufgenommen,
Was kommt raus, ausgenommen der Thermospannung?

Also, ich denke, es ist eine komplexere Angelegenheit,
als nur der Seebeck-Effekt alleine.
Und das gleichzeitig.

Tja, nur der Mensch trägt Schuhe zwischen dem Boden, worauf er steht, und seinen Füßen.
Warum denn wohl?

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» » Die Wissenschaft ist sich nach dem Artikel
» » noch nicht ganz einig, woher der Strom überhaupt kommt, es wird aber
» » angenommen, dass es an verschiedenen pH-Werten zwischen Boden und Stamm
» » liegt.
»
» Man Brennstoffzelle, man Lambdasonde.
> man Lambdasonde
No manual entry for Lambdasonde

Oder wie war das gemeint? ^^

» No manual entry for Lambdasonde

<ggg>


» Oder wie war das gemeint? ^^

Jaja.

» Über Umwandlung von geringen Spannungen / Strömen sowie passenden
» Schaltungen können wir gern diskutieren. Als Quelle dann aber besser ne
» Solarzelle, Thermoelement (seebeckeffekt) oder sowas.

Ein wahres Wort, wobei selbst da ehr weniges trivial ist.

» »
» » Man Brennstoffzelle, man Lambdasonde.
» > man Lambdasonde
» No manual entry for Lambdasonde
»
» Oder wie war das gemeint? ^^

oder so:
# > make fire
cannot make fire
# > why
no match