Fraunhofer-Verbund Mikroelektronik in Kooperation mit den Leibniz-Instituten FBH und IHP
Towards Zero Power Electronics
Elektronik mit geringstem Energieverbrauch
Im Alltag umgeben uns Milliarden von Sensoren. Der Bedarf an vernetzten Geräten wächst stetig – insbesondere im Bereich des Internets der Dinge (IoT). Eine gewaltige Zahl von vernetzten Knoten, die Daten sammeln, auswerten und in einem Netzwerk zusammenführen, ist deshalb schon heute notwendig. Die Herausforderung: Der Energieverbrauch dieser Knoten ist bereits jetzt schon enorm und wird sich in den nächsten Jahren nahezu verdoppeln.
Im Rahmen des Projektes »Towards Zero Power Electronics« (ZEPOWEL) wurde eine Technologie- und Methodikplattform zur Realisierung von hochintegrierten, extrem energieeffizienten IoT-Modulen und der damit verbundenen Vision einer hochvernetzten Gesellschaft entwickelt. Zur Optimierung vernetzter IoT-Systeme wurden dazu Innovationen auf Komponentenebene von Funktransceivern, Sensoren und Energiespeichern sowie in der Zusammenführung zu einem System (Modularisierung) bis hin zu den verwendeten Netzwerktechnologien und einem ganzheitlichen Methodenansatz genutzt, um den Energie- und Ressourcenbedarf nachhaltig zu beeinflussen. Das Besondere daran ist nicht nur die modulare Technik des Systems, die auf diverse IoT-Anwendungen zugeschnitten werden kann, sondern vor allem die Tatsache, dass sich die Sensorknoten der Zukunft auch autark mit Energie versorgen können.
Teils energieautarke Sensorsysteme
Die Projektergebnisse zeigen, wie all diese Sensorsysteme extrem wenig Strom verbrauchen oder komplett autark funktionieren und somit bundesweit zur Einsparung der Kohlendioxid-Emissionen beitragen können. Die Anwendungsbereiche für derartige Sensoren reichen von der Landwirtschaft über die fertigende Industrie bis hin zu ganzheitlichen Systemen für ein effektives und nachhaltiges Internet der Dinge.
Am Projekt ZEPOWEL beteiligten sich u. a. die in der FMD kooperierenden Institute Fraunhofer IAF, IIS-EAS, IISB, IPMS, ISIT, IZM und EMFT, die jeweils spezifische Technologien beitrugen.
Mehr Informationen dazu finden Sie auch direkt auf den Seiten der kooperierenden Institute:
https://www.izm.fraunhofer.de/de/news_events/tech_news/das-internet-der-dinge-wird-gruener.html
https://www.iisb.fraunhofer.de/de/research_areas/vehicle_electronics/zepowel.html