Neue Materialien – neue Ideen

Seit Jahren forscht die Hochschule Emden/Leer an organischen Materialien, die den elektrischen Strom leiten. Je nach Art der Verarbeitung können mit diesen Materialien die unterschiedlichsten Anwendungen realisiert werden. Von Fensterscheiben mit steuerbarer Abdunkelung, Infrarot-Abschirmung, Schutz vor elektromagnetischer Strahlung, künstlichen Muskeln, Korrosionsschutzmittel oder Trennung von Gasgemischen. Sogar Aufbereitung von Wasser ist möglich.

So befinden sich  ICP beispielsweise in Touch-Screens. Bei Berührung des in vielen Schichten aufgebauten Displays entsteht ein elektrisches Signal, das zum Beispiel den Vorgang des Wischens ermöglicht. Auch gibt es erste Anwendungen in Kraftfahrzeugen, in denen transparente ICP als Flächenheizung etwa in Frontscheiben eingesetzt werden und auf diese Weise im Winter für freie Sicht sorgen.

Das Problem: transparente ICP sind teuer und aufwändig zu verarbeiten. Hier setzen die aktuellen Projekte der Hochschule an. Eine Flächenheizung muss für die meisten Anwendungen nicht durchsichtig sein. Schon heute sind Materialien auf der Basis von speziellen Kohlenstoff-Mischungen kommerziell verfügbar. Und das Spektrum möglicher Anwendungen ist riesig: Fußbodenheizungen, Textilien, Sitzauflagen oder auch die Trocknung von feuchtem Mauerwerk. Technisch interessant sind zum Beispiel Begleitheizungen, die im Winter das Einfrieren von Wasserleitungen verhindern oder die Gefahr der Vereisung von Rotorblättern an Windkraftanlagen vermindern.  

Einige dieser Anwendungen waren in diesem Semester Inhalt des „Technischen Projektes“ im Studiengang Sustainable Energy Systems. Nachdem eine Auswahl potentieller Anwendungen diskutiert wurde, kamen drei Anwendungen in die nähere Auswahl: Eine beheizbare Gartenbank, ein Unterbodenanstrich als Fußbodenheizung und eine Rohrbegleitheizung.

In dem Projekt wurden mehrere Generationen von Prototypen von den Studierenden gebaut, getestet und weitergehend untersucht. Die Studierenden setzten sich zudem intensiv mit den verwendeten Materialien und deren Verarbeitung auseinander. Vor allem stand die Anwendung im Vordergrund. Hierfür war es wichtig, an Prototypen die Funktionstüchtigkeit zu demonstrieren und zu verbessern. Schlussendlich haben alle gebauten Prototypen ihre Funktion auf eindrucksvolle Weise bewiesen: Bereits mit geringer elektrischer Leistung lässt sich die Wärme auf effiziente Weise genau in der richtigen Menge dort erzeugen, wo sie benötigt wird: Für das Wohlbefinden im Außenbereich, zur Bewahrung eines gesunden Raumklimas oder, um technische Funktionen, wie den Wasserfluss, ortsgenau zu gewährleisten.

Das Folgeprojekt für das kommende Wintersemester steht bereits in den Startlöchern. Professor Dr. Gerhard Illing betreut die studentischen Projekte in diesem Fachgebiet und würde gern noch enger mit interessierten Firmen zusammen arbeiten.