Zeiten immer knapper werdender Rohstoffe ist Energiesparen angesagt. Viele technische Prozesse nutzen die eingesetzte Energie jedoch zu weniger als einem Drittel. Das gilt insbesondere für Automobile: Dort verpuffen zwei Drittel des Kraftstoffs ungenutzt als Wärme. Etwa 30 Prozent gehen über den Motorblock verloren, weitere 30 bis 35 Prozent als Abgase. Weltweit arbeiten Wissenschaftler daran, die ungenutzte Abwärme von Autos, Maschinen und Kraftwerken zu ernten, um deren Energieverbrauch zu senken.Gefragt sind deshalb thermoelektrische Generatoren, kurz TEGs. Sie verwandeln Wärme in elektrische Energie, indem sie ein Temperaturgefälle nutzen. Je größer die Temperaturunterschiede, desto mehr Strom können TEGs produzieren. Forscher am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickeln thermoelektrische Materialien, Module und Systeme für die Restwärmenutzung im Automobil. „Im Abgasrohr herrschen hohe Temperaturen bis zu 700 Grad Celsius und mehr“, sagt Dr. Harald Böttner, Leiter der Abteilung Thermoelektrische Systeme. „Der Temperaturgradient zwischen Abgasrohr und einer Kühlflüssigkeitsleitung beträgt somit bis zu mehreren Hundert Grad Celsius“. Diesen großen Unterschied nutzt der thermoelektrische Wandler aus: Durch den Wärmefluss zwischen den heißen Abgasen und der kalten Seite an einer Kühlleitung getrieben, wandern die Ladungsträger durch spezielle Halbleiter – es fließt ein elektrischer Strom. Er soll langfristig die Lichtmaschine überflüssig machen und die permanent steigende Zahl elektrischer Verbraucher im Auto versorgen. TEGs könnten einen beträchtlichen Anteil des Strombedarfs im Auto decken: „Der Spritverbrauch könnte so zwischen fünf und sieben Prozent gesenkt werden“, sagt Böttner.