(per) Forscher der ETH-Professur für Leistungselektronik haben ein neues elektrisches Antriebssystem entwickelt. Das Mini-Motörchen hat eine Drehzahl von Schwindel erregenden 500'000 Umdrehungen pro Minute. Das ist Weltrekord. Dennoch wollen die ETH-Forscher diese Zahl verdoppeln.

Das Motörchen von der Grösse einer Zündholzschachtel inklusive Elektronik generiert 100 Watt Antriebsleistung. Mit bis zu 95 Prozent ist der Wirkungsgrad sehr hoch. Eine Gasturbine treibt das Motörchen an. Der Treibstoff kann in einem kleinen Tank mitgeführt werden. Eine Tankfüllung treibt den Generator bei einer Leistung von 100 Watt rund 10 Stunden an. Erbringt er eine geringere Leistung, zum Beispiel nur 20 Watt, dann reicht der Treibstoff entsprechend länger. Der Tank lässt sich leicht nachfüllen.

Portable Stromversorgung

Solche Mikrogasturbinen kommen vor allem für mobile Anwendungen in Frage, etwa als Energielieferanten für tragbare Herz-Lungenmaschinen oder künstliche Herzen. Die ultrakleinen Gasturbinen könnten auch herkömmliche Batterien als mobile Stromquelle ersetzen. In Frage kommen solche Systeme unter anderem in der Zahnmedizin, wo immer kleinere Löcher mit immer höheren Drehzahlen gebohrt werden müssen. Zudem lassen sich die kleinen Motörchen in Turbokompressoren verwenden, welche Gasgemische oder Luft verdichten.

Die Entwicklung geht allerdings weiter. In einem nächsten Schritt wollen die ETH-Forscher ein Antriebssystem entwickeln, das eine Million Umdrehungen pro Minute schafft. Das ist nicht so einfach. Um dies zu erreichen, müssen die Wissenschaftler spezielle Materialien einsetzen, welche die Kräfte im Rotor aushalten. Der jetzige Rotor hat einen Mantel aus Titan, der den extremen Zentrifugalkräften widersteht.