Der innovative Energiewandler besteht im Kern aus einer dreilagigen Folie. Oben und unten befindet sich je eine elektrisch leitende Schicht, in der Mitte liegt ein extrem elastisches, sehr gut isolierendes Silikon. Durch die Bewegung der Wellen wird eine mechanische Kraft auf den Wandler übertragen, die Welle presst das Silikon zunächst zusammen. Damit rücken auch die beiden Elektroden näher aneinander. Jetzt wird von außen eine elektrische Spannung angelegt: eine der Elektroden wird positiv, die zweite negativ geladen. Bewegt sich die Welle weiter, nimmt die Kraft auf den Wandler ab. Das Silikon entspannt sich, wird wieder dicker. Daher entfernen sich die Elektroden und mit ihnen die Ladungen voneinander. Dieser Effekt bewirkt, dass sich die elektrische Energie im Wandler erhöht. Die Folge: Die mechanische Energie aus der Welle ist in elektrische Energie umgesetzt.
Technisch gibt es mehrere Möglichkeiten, wie Meereswellen die mehrlagigen Folien stauchen und dehnen können. Beispielsweise eine Boje aus zwei Teilen: Die obere Hälfte schwimmt auf der Oberfläche, die untere ist am Meeresboden fest verankert. Beide sind durch einen Stapel aus tausenden Folien miteinander verbunden. Die Wellenbewegung deformiert die Folien im Abstand von 3 bis 10 Sekunden. „Die elektrischen Ströme der Einzelschichten addieren sich“, erklärt Projektleiter Dr. Istvan Denes von Bosch.
Erste Trockentests an der TU Darmstadt zeigten, dass die Idee funktoniert. Das erste, maßstabgetreu verkleinerte Modell eines Wellen-Generators soll nun 2014 im Wellenkanal der TU Hamburg-Harburg zu Wasser gelassen werden. Kommerzielle Wellen-Generatoren sollen künftig mehrere zehnmillionen Dehnungs- und Stauchungsvorgänge absolvieren, der angestrebte Wirkungsgrad bei der Wandlung der mechanischen in elektrische Energie liegt bei 50 Prozent.
Vier Unternehmen und zwei Universitäten sind am Forschungskonsortium EPoSil (Elektroaktive Polymere auf Silikonbasis zur Energiegewinnung) beteiligt, dass sich die nachhaltige Energieversorgung entlang der weltweiten Küstenlinien und damit die Reduktion des Kohlendioxidausstoßes zum Ziel gesetzt hat. Nach einer Berechnung der Vereinten Nationen ist in den Wellen ein Energiepotenzial von 29.500 Terawattstunden im Jahr gespeichert - 2010 wurden laut Internationaler Energie-Agentur weltweit rund 2.500 Terawattstunden erzeugt.
