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Keywords:

  • Batterien;
  • Brennstoffzellen;
  • Energieerzeugung;
  • Energiespeicherung;
  • Mikrosystemtechnik
  • Batteries;
  • Energy conversion;
  • Energy storage;
  • Fuel cells;
  • Microsystems engineering

Abstract

Portable Energiesysteme stellen ortsunabhängig elektrische Energie zur Verfügung. Eingesetzt werden bisher hauptsächlich elektrochemische Energiespeicher, üblicherweise Batterien. Diese sind jedoch nur bedingt für netzferne Anwendungen mit höherer Laufzeit oder höherem Energiebedarf geeignet; hier werden Energiewandler wie Brennstoffzellen, Mikroturbinen und Energy-Harvesting-Technologien eingesetzt. Dieser Übersichtsartikel stellt alle Technologien aus verfahrenstechnischer Sicht dar, vergleicht die Technologien und gibt Einblicke in den Stand der Forschung und zukünftige Herausforderungen.

Portable energy systems supply electrical power at any location. The most wide-spread portable energy systems are electrochemical energy storage systems, especially batteries. Batteries have a limited operating range and limited amount of stored energy; suitable replacements are energy converters like fuel cells, microturbines or energy harvesting technologies. This review gives an overview on all portable energy technologies from the point of view of process engineering, compares the technologies and discusses recent and future trends.