Wärme-in-Strom-Wandler
Einst waren die nach dem norwegischen Dorf Skutterud benannten Skutterudite vor allem für das Blaufärben von Porzellan verantwortlich. In der modernen Technik liegt ihre Bedeutung in der Tatsache, dass sie Thermoelektrika - Materialien also, die aus Wärme Elektrizität gewinnen oder umgekehrt Strom zur Kühlung nutzen können. Gerfried Hilscher vom Institut für Festkörperphysik der TU Wien erklärt: "Das Problem für diesen Bereich der praktischen Anwendung ist, Skutterudite zu entwickeln, die möglichst viel Wärme in Elektrizität umsetzen können."
Eine mögliche Anwendung von Skutteruditen ist die Gewinnung von Elektrizität aus der Abwärme technischer Geräte. Speziell bei Motoren könnten dadurch Batterien geladen oder Lichtmaschinen entlastet werden. Für den Motorenbereich ist ein FFG-Projekt mit der AVL List ist bereits im Gange. "Allerdings kommen dort noch andere Materialien zum Einsatz, das Projekt läuft ja schon 1 1/2 Jahre", so Peter Franz Rogl vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Wien gegenüber pressetext.
Bevor auch die neuen umwelt- und gesundheitsfreundlicheren Materialien zum Einsatz kommen können, müssen laut Rogl deren Eigenschaften genauer bestimmt werden. Hilscher betont auch, dass weitere Forschungen zu den neuen Skutteruditen Variationen hervorbringen könnten, die deutlich effizienter Wärme in Strom umwandeln. Diese wären für den praktischen Einsatz dann besonders interessant.
Problematische Elemente
Die Skutterudite bestehen aus einer Kombination eines elektropositiven Elements, z.B. Barium oder Strontium, einem Übergangsmetall, z.B. Platin, und einer dritten Komponente. Diese war bisher problematisch, da Elemente aus der Gruppe der Pnictogene zum Einsatz kamen, etwa Phosphor oder giftiges Arsen. Der Forschergruppe um Ernst Bauer von der TU Wien ist es nun gelungen, die Pnictogene durch Germanium zu ersetzen. Dieser Verzicht auf Problemelemente lässt auf eine bessere praktische Anwendbarkeit hoffen.