Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In Deutschland sind heute etwa drei Millionen H\u00f6rger\u00e4te in Betrieb. Da die Batterien w\u00f6chentlich gewechselt werden m\u00fcssen, fallen ca. 50 Batterien pro Jahr und Ger\u00e4t an. Ziel dieses Projektes war es, ein H\u00f6rger\u00e4t zu entwickeln, das seine Energie aus Kondensatoren bezieht und ohne Batterien auskommt. Dazu war es erforderlich, ein System aus Kondensatoren und einem neuartigen DC-DC-Wandler zu entwickeln (DC von Direct Current = Gleichstrom). Das Konzept st\u00fctzte sich auf einen kugelschreibergro\u00dfen, am K\u00f6rper tragbaren Energietank (Kondensator + Wandler), die beide \u00fcber ein kaum sichtbares Kabel miteinander verbunden sind.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Entwicklung des batterielosen H\u00f6rger\u00e4tes mussten die folgenden, scheinbar inkompatiblen Eigenschaften von H\u00f6rger\u00e4ten und Kondensatoren zusammengebracht werden:
\n1.\tH\u00f6rger\u00e4te brauchen eine konstante Spannung von ca. 1,5 Volt; Kondensatoren als Energiespeicher liefern dagegen eine von der gespeicherten Ladungsmenge abh\u00e4ngige Spannung von bis zu ca. 2,4 Volt. Daher musste ein Spannungswandler entwickelt werden, welcher mit hohem Wirkungsgrad die Kondensatorspannung auf ein konstantes Niveau absenkt oder anhebt. Derartige Wandler sind nicht am Markt verf\u00fcgbar.
\n2.\tDie mit Kondensatoren erreichbare Energiedichte liegt eine knappe Gr\u00f6\u00dfenordnung unter der von Kleinbatterien. Die heute \u00fcblichen H\u00f6rger\u00e4te sind daher zu klein, um einen Kondensator zu beherbergen, welcher eine f\u00fcr einen wenigstens eint\u00e4gigen Betrieb ausreichende Energie zu Verf\u00fcgung stellen kann. Daher wurde (nur durch ein Kabel mit dem H\u00f6rger\u00e4t verbundener) Energietank entwickelt, welcher die Speicherkondensatoren und die Wandlerelektronik enth\u00e4lt.
\n3.\tAm Markt gibt es keine Netzladeger\u00e4te f\u00fcr Kondensatoren. Daher wurden Netzladeger\u00e4te f\u00fcr Kondensatoren entwickelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das ehrgeizige Teilziel des Projektes, einen funktionssicheren DC-DC-Wandlerchips zur Anbindung des H\u00f6rger\u00e4tes an den Kondensator, wurde erreicht. Die Tests der Funktionsmuster beim Kooperationspartner waren viel versprechend. Die Wandlung funktioniert sowohl im Aufw\u00e4rts- als auch im Abw\u00e4rtsbetrieb. Die angestrebten technischen Daten wurden \u00fcberboten. Sowohl im Systementwurf mit Kondensatoren als Energiequelle als auch bei der Wandlung von Gleichspannung im Bereich kleiner Leistungen definie-ren die Ergebnisse dieses Projektes den Stand der Technik. Die Wandlungseffizienz hat sich deutlich verbessert. Aus der gleichen Kapazit\u00e4t lassen sich jetzt 47% mehr Energie \u0082herausholen als vorher. Das neue IC arbeitet intern nicht mit 1,5 Volt, sondern zur Verminderung der Schaltwiderst\u00e4nde mit 5 Volt. Die Energiedichte der Kondensatoren hat sich fast verdoppelt, die Selbstentladungszeiten von ca. zwei Tagen auf \u00fcber eine Woche vervierfacht. Neben einem Ladesockel zur netzgebundenen Aufladung wurde eine Solarladestation entwickelt, die die ohnehin sehr geringen Ladeenergien auf Null reduziert und den Einsatz des batterielosen H\u00f6rger\u00e4tes in nicht industrialisierten Gegenden erlaubt. Ferner wurde eine Netzladeschaltung entwickelt, welche die Stand-by-Verluste auf praktisch nicht mehr messbare Werte reduziert. Um ein Nachr\u00fcsten von H\u00f6rger\u00e4ten auf die neue Energiespeichertechnik zu erm\u00f6glichen, wurde ein Adapter entwickelt, welcher an Stelle der Batterie in ein beliebiges H\u00f6rger\u00e4t eingesetzt werden kann und die Verbindung zum Energietank herstellt. Erste Tests von H\u00f6rger\u00e4tetr\u00e4gern ergaben, dass die generelle Akzeptanz weit \u00fcber dem avisierten Marktanteil von 5% liegt. Die Bereitschaft, das Ger\u00e4t au\u00dferhalb der eigenen Wohnung zu tragen ist ge-ring. Die batterielose Stromversorgung wird daher in erster Linie als Zusatz und nicht als Ersatz gesehen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die ersten Muster des batterielosen H\u00f6rger\u00e4tes wurden auf der Hannovermesse 2000 vorgestellt und von der Messeleitung in den Katalog der zwanzig innovativsten Produkte aufgenommen. Das Projekt erhielt mehrere Auszeichnungen. Die Ergebnisse wurden in Radiointerviews und in einem Fernsehbericht beim WDR ver\u00f6ffentlicht<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Parallel zur Projektarbeit sind bei der Entwicklung der Speicherkondensatoren unvorhersehbar gro\u00dfe Fortschritte gemacht worden. So ist mit dem batterielosen H\u00f6rger\u00e4t ein marktf\u00e4higes Produkt entstanden, dessen technische Eigenschaften deutlich besser sind als am Projektbeginn erhofft.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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