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SENDETERMIN Sa, 20.4.2019 | 9:45 Uhr | SWR Fernsehen

Thema 6 Solarbeton

Weltweit werden erneuerbare Energien gefördert. In Deutschland betrug der Anteil an Strom aus erneuerbaren Energien im Jahr 2016 bereits rund 32% und soll bis 2025 auf 45% gesteigert werden. Weltweit versuchen Forscher die Produktion von erneuerbaren Energien deutlich zu steigern und neue Wege zu finden, sauberen Strom zu produzieren.

Wissenschaftler der Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN der Universität Kassel haben eine Betonsolarzelle erfunden. Als Basis dient die Technik der so genannten Farbstoffsolarzelle, die bereits in den 90er Jahren von dem Schweizer Michael Grätzel erschaffen wurde und auch als Grätzel-Zelle bekannt ist. Das Revolutionäre an der Idee ist, diese Farbstoffsolarzelle auf mineralische Untergründe auftragen zu können. Dafür wurde ein stromleitender Beton entwickelt, der als Basis für die Betonsolarzelle dient. Dem Beton wird Graphit beigemischt, der ihn leitfähig macht. Graphit kennt man zum Beispiel aus der Mine eines Bleistiftes.
Die weiteren Bestandteile sind Titandioxid, das ist zum Beispiel in Zahnpasta oder in Deckweiß enthalten und ein organischer Farbstoff wie zum Beispiel Himbeersaft.

Diese drei Komponenten werden zwischen einer Schicht aus leitfähigem Beton und einem leitfähigem Glas zur Betonsolarzelle. Vereinfacht kann man das Prinzip folgendermaßen erklären:

Das Sonnenlicht regt die Farbstoffmoleküle an, Energie in Form von Elektronen an das Titandioxid abzugeben. Von hier fließen die Elektronen über die Glasplatte zu einem Stromverbraucher, z.B. einer Lampe und weiter zum Solarbeton und gelangen von dort über die Jodlösung wieder zurück zum Farbstoff. So schließt sich der Stromkreis und die Zelle produziert laufend Strom.

Zurzeit wollen die Forscher die Effektivität und die Lebensdauer der Betonsolarzelle noch steigern.
Momentan liegt der Wirkungsgrad der Betonsolarzelle nur bei 2 %. Trotzdem ist es ein sehr interessantes Forschungsobjekt, da die einzelnen Komponenten zur Herstellung deutlich preisgünstiger sind, als die einer herkömmlichen Silizium-Solarzelle.
Ein weiterer Vorteil der Betonsolarzelle ist, dass auch bei diffusem Licht Strom produziert wird. Die Betonsolarzelle muss nicht nach der Sonne ausgerichtet sein und kann auch auf unebenen Flächen angebracht werden.

In Zukunft könnten vorhandene Betonflächen einfach mit den nötigen Komponenten bedruckt werden, so dass sich ganze Gebäude in Stromerzeuger verwandeln könnten.

aus der Sendung vom

Sa, 20.4.2019 | 9:45 Uhr

SWR Fernsehen

Mann schaut auf Testbild

Sendetermine

19. Mai 2018, 20:15 Uhr, HR
(Sendung vom 26. Mai 2016)