Stromschuhe: Hart im Nehmen oder Weichei?

So ganz ist mir die Idee mit den Schuhen, die Strom produzieren dann doch nicht aus dem Kopf gegangen. Und so zückte ich meinen Lötkolben und übte mich darin, Piezo-Elemente und Gleichrichterbrücken zusammenzuschustern.

Komischerweise läuft das Experiment am Schreibtisch, wo man nur auf die Schuheinlage tritt viiiieeeel besser ab, als wenn man mit dem Schuh durch den Gänge läuft.

Meine Vermutung ist, dass meine Sportschuhe einfach zu gut gepolstert sind. Denn trete ich auf die Einlage, die am harten Boden liegt, kommen (ohne Last) Spannungen von 4 - 8 Volt zusammen. Im Schuh sind es dann nur magere 1 - 3 Volt … das ist viel zu wenig. … und wenn man damit einen Kondensator laden will, dann dauert das, und dauert und dauert.

Ich habe zwei Entwürfe getestet:

  1. Unter das Piezo-Element habe ich eine aus einer Büroklammer gedrehten Spirale gelegt (mit Duct tape befestigt).
    • Damit wird der Druck auf das Element erhöht.
    • 3 Element wurden parallel geschaltet und möglichst nahe aneinander in der Schuheinlage angebracht.
  2. Im zweiten Schuhe wurden jeweils 2 Piezo-Elemente parallel geschaltet und 4 Schottky-Dioden als Brückengleichrichter zwischen den Platten eingeklemmt. Das ganze wurde noch leicht ausgepolstert, aber grundsätzlich sollten die Dioden Druck auf die Platten ausüben.
    • Keine Ahnung ob mich die einen Tag lang “ertragen” hätten, aber im Experiment sah es gut aus.
    • Allerdings brachte das auch nicht mehr Strom als die etwas besser passenden Spiralen.
    • Hier war es aber schon hart an der Grenz des erträglichen, denn die Konstruktion war damit relativ hoch und es fühlte sich an, als hätte man Steine im Schuh.

In beiden Fällen war die Polsterung der Schuhs aber offenbar viel zu hoch, womit sich die Elemente einfügten und der Druck nur gering war.

Erkenntnis: Ich sollte das Experiment mit härteren Sohlen wiederholen. Ich kann mir auch sehr gut vorstellen, dass die Piezo-Elemente möglichst in der Nähe der Auftrittsfläche der Sohle liegen sollten … am besten wäre wohl das Element die Auftrittsfläche selbst.

Tja und das ist eben auch das Problem. Unzerstörbar sind Piezo Elemente leider nicht. Man kann sie also nicht auf die Unterseite des Schuhs nageln … aber vermutlich hätten sie dort den größten Stromoutput.

Ein Lösung wäre es, den Schuh mit Elementen vollzupflastern.

Aber das gefällt mir nicht … ich will die 6 Volt von 2 Elementen, die ich sehe, wenn ich direkt am Boden auftrete und nicht mickrige 3 Volt von 10 Element.


Wenn sich eine triviale Erkenntnis mit Dummheit in der Interpretation paart, dann gibt es in der Regel Kollateralschäden in der Anwendung.
frei zitiert nach A. Van der Bellen
... also dann paaren wir mal eine komplexe Erkenntnis mit Klugheit in der Interpretation!