EMPOWER#IoT
Moderne Städte überprüfen die Luftqualität, den Verkehrsfluss, den Lärmpegel und andere städtische Parameter in Echtzeit, um das Leben in der Stadt sicherer, sauberer und effizienter zu machen. Tausende von Sensoren sammeln und teilen Daten über ein System vernetzter Geräte bekannt als „Internet of Things“, IoT). Die Stromversorgung dieser Sensoren ist jedoch eine echte Herausforderung. Die meisten Geräte werden über Kabel an das Stromnetz angeschlossen oder mit Einwegbatterien betrieben, was hohe Installationskosten verursacht, häufige Wartungsarbeiten erfordert und Elektronikabfall generiert. Diese Einschränkungen verlangsamen die Verbreitung von Smart-City-Technologien.
Das Projekt EMPOWER#IoT schlägt einen anderen Ansatz vor: autonome Sensoren, die mit Solarenergie betrieben werden und keine kostspielige Verkabelung oder ständigen Batteriewechsel benötigen. Zu diesem Zweck entwickelt das Konsortium neue Photovoltaik-Materialien, darunter organische und Perowskit-Solarzellen, die auch in schattigen Bereichen, bei bewölktem Wetter oder sogar unter Straßenlaternen gute Leistungen erbringen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Siliziumzellen arbeiten diese Technologien auch bei schlechten Lichtverhältnissen effizient weiter und eignen sich daher besonders für dichte städtische Umgebungen.
EMPOWER#IoT geht jedoch über die Technologie hinaus. Von Anfang an integrierte das Team Ökodesign-Prinzipien und Recyclingstrategien für photovoltaische Materialien mit dem Ziel, Abfall zu reduzieren und den Einsatz entscheidender Rohstoffe zu begrenzen.
Ein trinationales Konsortium unter der Leitung der Universität Freiburg vereint die Universität Straßburg, das CNRS, die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, die Eurométropole de Strasbourg und weitere Unternehmens-Partner. Gemeinsam entwickeln sie Solarmodule, Energiemanagement-Elektronik und Prototypen von Sensoren. Praxistests werden in Städten in Frankreich und Deutschland durchgeführt.
Bis zum Ende des Projekts will EMPOWER#IoT funktionsfähige Prototypen liefern, die das Potenzial solarbetriebener, autarker Sensoren unter Beweis stellen. Für Städte und Unternehmen bedeutet dies zuverlässigere Daten zu geringeren Kosten. Und für die Oberrheinregion ist dies ein Schritt in Richtung einer Zukunft, in der digitale Innovation und saubere Energie gemeinsam voranschreiten.
Das Projekt EMPOWER#IoT ist ein Projekt der Wissenschaftsoffensive der trinationalen Metropolregion Oberrhein, das von der Europäischen Union über das Programm Interreg Oberrhein, der Region Grand Est, dem Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst des Landes Baden-Württemberg und dem Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit des Landes Rheinland-Pfalz kofinanziert wird. Die Schweizerische Eidgenossenschaft und die Kantone der Nordwestschweiz beteiligen sich an der Finanzierung der Schweizer Projektpartner.