Mögliche Methode zur Stromerzeugung durch die Erdrotation entdeckt

Die Drehung unserer Erde könnte eines Tages Smartphones auf­la­den. So fantastisch das klingt: ein spannendes Experiment hat nun gezeigt, dass es möglich ist, aus der Rotation der Erde tatsächlich elektrische Energie zu gewinnen.

Erdrotation als Stromquelle: Neue Studie überrascht

Ein Team von drei Physikern aus den USA hat ein Gerät gebaut, das auf clevere Weise zeigt, wie sich die Bewegung der Erde um ihre eigene Achse nutzen lässt. Die zentrale Idee: Da die Erde permanent rotiert und ein starkes Magnetfeld besitzt, entsteht ein natürliches System, das unter bestimmten Bedingungen elektrische Spannung erzeugen kann. Diese Spannungsdifferenz - so klein sie bisher auch ist - könnte eines Tages dazu genutzt werden, eine völlig neue Energiequelle zu erschließen.

Die Erde verhält sich wie ein gigantischer Magnet, der von einem unsichtbaren Magnetfeld umgeben ist. Dieses Magnetfeld schützt uns vor gefährlicher Strahlung aus dem All und dient auch als Grundlage für dieses Experiment. Die Forscher stellten sich folgende Frage: Was passiert, wenn ein spezielles Material so ausgerichtet wird, dass es sowohl mit der Erddrehung als auch mit dem Magnetfeld interagiert?


Um das herauszufinden, benutzten sie einen Zylinder aus Mangan-Zink-Ferrit, einem Material, das elektrische Energie nur schwach leitet, aber magnetische Felder gut abschirmen kann. Der Zylinder wurde so platziert, dass er in einem genauen Winkel von 57° zur Erdoberfläche ausgerichtet war - das sorgt dafür, dass er senkrecht zu den wichtigen physikalischen Kräften steht: der Erdrotation und ihrem Magnetfeld.

An den beiden Enden des Zylinders befestigten sie Elektroden, um die Spannung zu messen. Außerdem schalteten sie das Licht aus, damit keine Messfehler durch Lichteffekte entstehen konnten (der sogenannte Fotoeffekt). Tatsächlich zeigte das Experiment, dass an den Elektroden eine Spannung von 18 Mikrovolt entstand - das entspricht etwa einem Hunderttausendstel der Spannung eines Haushaltsakkus.

Bisher immer gescheitert

Frühere Versuche in diesem Bereich scheiterten, weil die erzeugte Spannung schnell wieder verschwand: Wenn Elektronen sich neu anordnen, gleichen sie die Spannungsdifferenz aus. In diesem Experiment gelang es jedoch, diesen Effekt so zu umgehen, dass die Spannung messbar blieb.

Um sicherzustellen, dass die gemessene Spannung tatsächlich aus der Erdrotation stammte, führten die Forscher mehrere Kontrollexperimente durch. Sie berücksichtigten mögliche Spannungen, die durch Temperaturunterschiede zwischen den Enden des Zylinders entstehen könnten. Zudem stellten sie fest, dass keine vergleichbare Spannung auftrat, wenn sie den Winkel des Zylinders veränderten oder Kontrollzylinder aus anderen Materialien verwendeten. Skizze des Gehäuses, an dem Elektroden und Thermoelemente angebracht sind.

Der Mechanismus klappt

Die gemessene Spannung ist momentan noch winzig und für den praktischen Einsatz nutzlos. Aber das Experiment beweist, dass der grundlegende Mechanismus funktioniert und eine Steigerung möglich ist. Jetzt könnten weitere Forschungen zeigen, wie dieser Effekt verstärkt wird, etwa durch größere oder speziellere Materialien. Die Studie von der Princeton University, Jet Propulsion Laboratory und Spectral Sensor Solutions legt jedoch nahe, dass noch viele Fragen zu klären sind.


Siehe auch: