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Solarfolien an Fassaden könnten vielleicht bald schon die Solarmodule auf Hausdächern ablösen

Strom aus der Hausfassade Neuer Solarbeton

Wer an seinem Haus Sonnenstrom gewinnen will, der hat bis jetzt nur eine Möglichkeit: die blau-schwarz glänzenden Solarmodule aufs Dach zu montieren. Das funktioniert am besten in Richtung Süden und nur, wenn keine Bäume davor stehen. Da klingt es vielversprechend, wenn Entwickler jetzt ankündigen: Bald wird die ganze Fassade eines Gebäudes Strom aus Sonnenlicht erzeugen, sogar die Nordseite. Sogenannter Solarbeton soll das möglich machen.

Strom erzeugender Beton

Strom erzeugender Beton

Ganze Häuser aus Solarbeton gibt es noch nicht. Doch das Material existiert jetzt schon. Torsten Klooster von der Uni Kassel hat so einen Betonblock vor sich liegen, so groß wie eine DVD-Hülle, unten grau und oben mit einer rosa Schicht überzogen. An diesen beiden Seiten sind Kabel festgeklemmt, und die führen zu einem Messgerät.

Das sind jetzt Millivolt. Wir lesen hier 238, das ist relativ gering. Das ist die Leistung von dieser kleinen Solarzelle hier.

Fruchtsaft als Baustein für Solarzellen

Prototyp des neuen Baustoffs "DysCrete"

Prototyp des neuen Baustoffs "DysCrete"

Mit gut 200 Millivolt kommt man noch nicht weit, doch die Module lassen sich auch größer bauen und zusammenschalten. Der Architekt Torsten Klooster und seine Kollegen aus Kassel wollen erst einmal zeigen, dass das Prinzip funktioniert. Dass sie ganz normalen Beton mit ein paar extra Schichten so veredeln können, dass er Sonnenstrom liefert. Die erste Lage ist ein neuer Spezialbeton, der den elektrischen Strom leitet. Was dann oben drauf kommt, klingt ziemlich nach Chemiebaukasten.

Im Prinzip braucht man Titandioxid. Das ist zum Beispiel in Zahnpasta enthalten. Sie brauchen Farbstoffpigmente, wie sie zum Beispiel im Fruchtsaft vorliegen. Und dann brauchen Sie Jodlösung, wie man sie aus der Apotheke kennt, die man auf den Finger tut, wenn man sich geschnitten hat. Und wenn Sie das schichtweise anordnen, haben Sie im Prinzip eine funktionsfähige Farbstoff-Solarzelle.

Brombeersaft auf die Hausfassade?

Brombeersaft auf die Hausfassade? Unglaublich aber wahr: möglicherweise der Energielieferant der Zukunft

Einfach und billig - Sonnenstrom aus Brombeerextrakt ist inzwischen ein beliebter Schulversuch. Das Prinzip hat der Chemiker Michael Grätzel in Lausanne Anfang der 90er-Jahre erfunden. Keine Hochleistungs-Solarzelle, der Solarbeton wandelt gerade mal zwei Prozent der Energie des Sonnenlichts in Strom um. Silizium-Module bringen es auf rund 15 Prozent. Doch die Grätzel-Zelle hat einen anderen Vorteil: Sie braucht kein direktes Sonnenlicht, liefert also auch im Schatten und auf der Nordseite Strom. Genau das macht sie auch für den Solarbeton interessant, findet Torsten Klooster.

Dann wird einem klar, dass man hier ein enormes Flächenpotenzial erschließen kann. Und dann wird man auch feststellen, dass diese Energieeffizienzfrage, die bei Photovoltaik ja immer eine Rolle spielt, auch etwas anders gesehen werden kann. Man muss nicht so super effizient sein wie herkömmliche Photovoltaiksysteme. Weil man a) mit geringeren Kosten operieren kann und b) große Flächen hat. Und so hat man eine andere Rechnung am Schluss, von der wir hoffen, dass es sich eines Tages lohnt, das zu machen.

Hightech-Solarfolien

Das ist eine super Lösung. Der Charme dabei ist, dass man das im Prinzip sehr effizient gestalten kann …

… sagt Aron Guttowski über die Forschung seiner Kasseler Kollegen. Guttowski arbeitet bei der Dresdner Firma Heliatek, und auch dieses Unternehmen will ganze Fassaden für die Produktion von Solarstrom nutzen.

Solarfolie aus dem Labor

Solarfolie aus dem Labor

Dabei verwandeln dünne Folien das Sonnenlicht in Elektrizität. In denen stecken sogenannte organische Solarzellen auf der Basis farbiger Kunststoffe. Auch die brauchen nicht unbedingt direktes Sonnenlicht. Projekte der Firma demonstrieren, dass die Folien auf verschiedenartige Oberflächen aufgezogen werden können:

Solarbeton-Musterwand an einem Gebäude in Shanghai/China

Solarbeton-Musterwand an einem Gebäude in Shanghai/China

Textilmembranen bei einem Flüchtlingszelt in Berlin, Glas, und eben auch Beton, wie ein erstes Gebäude in China zeigt.

Der Beton wird so ausgelegt, dass man die Folie einfach aufbringen kann, dass aber auch die Kontaktierung hinten dran, also die ganze Kabelage hinter dem Betonelement versteckt werden kann. Für alle möglichen Dimensionsgrößen - Länge, Breite - kann man das vorfertigen, sodass die Folie dann quasi nur eingehängt wird. Das Ganze direkt auf dem Beton aufzubringen ist prinzipiell möglich und das machen auch andere. Das würde ich aber technologisch als höhere Herausforderung ansehen.

Transparente Solarfolie

Transparente Solarfolie

Weshalb die Kasseler Forscher auch noch nicht soweit sind wie die Dresdner Firma. Denn es gibt noch Probleme zu lösen. Zum Beispiel hält die Fruchtsaft-Jod-Beschichtung auf dem Beton nicht allzu lang. Torsten Klooster:
Da wir unsere Solarzellen im Prinzip drucken, haben wir die Idee, dass es so kleine Drucker-Roboter gibt, die an der Hausfassade hochklettern oder krabbeln. Und einmal im Jahr oder alle zwei Jahre druckt der Roboter wieder die Schicht neu drauf auf das Haus. Das sind so Fragen, die wir gerne weiter untersuchen und entwickeln würden.

Das klingt schon extrem visionär. Doch der Anfang ist gemacht - mit einem kleinen Stückchen Beton, das selbst aus trübem Licht wenigstens etwas Strom herausholt.

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