Über mich

Dipl. Phys. Thomas Schmidt
Studium Physik Universität Wuppertal und Freiburg
Diplomarbeit am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme Freiburg (ISE):
„Optische Charakterisierung transparenter Materialien im Hinblick auf eine Auswertemethode experimenteller Streudaten“  

Es muss wohl ungefähr im Alter von fünf Jahren gewesen sein: Ich sehe mich sitzen mit einem Berg von Lego-Steinen und versuchen, so etwas wie den „Wasserfall“ von M. C. Escher zu bauen. Ich fand die Vorstellung einen selbst angetriebenen Wasserkreislauf zu konstruieren, der ewig vor sich hin plätschert, sehr reizvoll. Natürlich, funktioniert hat dies wie jedes andere Perpetuum Mobile nie und etliche Jahre später nach dem Studium der Physik und eingehender Beschäftigung mit der Thermodynamik wurde mir die Hoffnungslosigkeit dieser frühen Experimente immer klarer ;). Seitdem hat mich das Thema Energie aber nicht mehr losgelassen.

Parallel zu den ersten Berufsjahren als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fraunhofer ISE entstand die Firma exergia (*) mit der Motivation, verschiedenste Energiewandlungsmethoden anhand von Funktionsmodellen und didaktischem Spielzeug „begreifbar“ zu machen, die Konzepte der zugrunde liegenden Physik zu vermitteln und so zu eigenem Nachdenken und Erforschen anzuregen. 

Neben dem Thema Physik/Energie faszinieren mich immer wieder alternative, technische Ansätze, die bestimmte Alltags-Problemstellungen „besser“ lösen. Z.B. führte die Frage nach einem komfortablen Regenschutz für das Fahrrad zur Entwicklung des under-cover Fahrradschirms.

Das neuste Projekt beschäftigt sich mit der Verbindung Elektronik, Mechanik und Musik. Man nehme ein Glockenspiel, etliche Metallkugeln, ein paar Transistoren, Elektromagnete, Motoren und einen Mikrocontroller. Das Ergebnis: eine elektromechanische Musik-Maschine, die Marble Music Machine.

Angemeldete Patente und Gebrauchsmuster

Skills+Tools

Programmierung

  • C/C++ 
  • Javascript / Three.js
  • Android App Entwicklung (MIT App Inventor)
  • Arduino C++
  • LabView

Mechanische Konstruktion (CAD), Elektronik (Platinenlayout)

  • Varicad
  • Fusion 360
  • Eagle

(*) Der Name exergia leitet sich ab vom thermodynamischen Begriff der „Exergie“. Diese bezeichnet den Anteil der Gesamt-Energie eines Systems, die in jede andere Energieform umgewandelt werden kann.

Gemäß des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik gibt es keinen eigentlichen Verbrauch von Energie, sondern es findet lediglich eine Umwandlung von einer Energieform in eine andere statt. Allerdings findet man, dass die verschiedenen Energieformen wie Wärme, kinetische und potentielle Energie unterschiedliche Wertigkeiten besitzen:

Zum Beispiel kann kinetische Energie vollständig in Wärme umgewandelt werden. Dieser Prozess ist jedoch nicht umkehrbar. So ist es nicht möglich, die bei der Verbrennung in einem Automotor entstehende Wärme wieder vollständig in mechanische Energie zurück zu wandeln. Die Exergie des Treibstoffs ist groß, die der nach der Verbrennung entstehenden Abwärme klein. Das sogenannte „Energie Problem“ stellt sich also in erster Linie als ein „Exergie Problem“ dar und die Exergie wird damit zum zentralen Begriff.