Ob Smartphone oder Herzschrittmacher – sie brauchen Strom. Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) arbeiten an Lösungen, um solche Geräte mit körpereigener Bewegungsenergie betreiben zu können. „Will man Bewegungsenergie des Körpers ernten, besteht die Herausforderung darin, dass die Stromerzeugung vom Nutzer keinen zusätzlichen Kraftaufwand fordert“, sagt Christian Pylatiuk vom Institut für Angewandte Informatik (IAI). Mit seinem Team hat der Mediziner zwei Systeme entwickelt, die diesem Anspruch genügen.
Eine Konstruktion nutzt das Körpergewicht beim Gehen. Unter Ferse und Ballen des Läufers ist dabei je ein kleines, mit Flüssigkeit gefülltes Kissen angebracht. Beim Auftreten und Abrollen wird Öl durch eine Schlauchverbindung dazwischen hin und her gepumpt und treibt – ähnlich einem Gezeitenkraftwerk im Miniaturformat – einen Kolben, der wiederum einen Generator antreibt. Das Mini-E-Werk ist in einer mit Sensoren versehenen Fußprothese eingebaut, die Bewegungen des Trägers aktiv unterstützt. „Man könnte den Mechanismus aber genauso gut in einem Sportschuh unterbringen und einen Tempo-Trainer oder Leistungsdiagnostik damit betreiben“, sagt Pylatiuk.
Ein anderer Generator wird wie eine Uhr getragen und funktioniert auch ähnlich wie eine Automatikuhr. Während die Energie beim Uhrwerk mittels Schwungmasse, die eine Feder spannt, gespeichert wird, ist hier ein Induktionsmotor aktiv, in dem ein Exzenter einen Magneten in einer Spule vor und zurück bewegt.