Solarstrom aus Fensterscheiben: Tschechische Forscher arbeiten an alternativer Energiegewinnung
Gebäude, die ihren Energiebedarf mit Hilfe ihrer eigenen Fensterflächen decken – das ist ein Merkmal, das die Städte der Zukunft haben sollen. Wissenschaftler in Olomouc / Olmütz arbeiten intensiv an der Umsetzung dieser Idee.
In sogenannten Smart Cities (intelligenten Städten) sollen große Glasflächen so beschaffen sein, dass sie Sonnenlicht konzentrieren und in elektrischen Strom umwandeln können. Ein Wissenschaftsteam des Regionalen Zentrums für fortgeschrittene Technologie und Materialien (RCPTM) in Olmütz entwickelt einen Oberflächenstoff, der genau dies gewährleisten soll. Lukáš Zdražil ist einer der Mitarbeiter des Forschungsteams:
„Ein solches Fenster ist in der Lage, Sonnenlicht zu sammeln und es an seinen Rändern zu konzentrieren. Dort wird es mit Hilfe von Solarzellen in elektrische Energie konvertiert.“
So funktioniert das Prinzip des lumineszierenden Solarkonzentrators, an dem weltweit schon seit den späten 1970er Jahren geforscht wird. Es könnte in naher Zukunft auch die großen Photovoltaikanlagen auf den böhmischen und mährischen Feldern ersetzen und die Energiegewinnung direkt in die Städte verlegen.
„Dieses Prinzip macht es dann auch möglich, Flächen zu nutzen, deren Potential wir bisher nicht ausschöpfen können. Das betrifft sämtliche Glasflächen an Gebäuden einer Stadt“, so Lukáš Zdražil in den Inlandssendungen des Tschechischen Rundfunks.
In der Schweiz arbeitet man schon länger an der Fortentwicklung des lumineszierenden Solarkonzentators. Anknüpfend daran haben Zdražil und seine Kollegen einen speziellen Stoff ausgewählt, mit dem das Glas behandelt wird:
„Im letzten Jahr haben wir einen speziellen Typ von Nanomaterial hergestellt, basierend auf bleifreien Perowskit-Kristallen. Der Vorteil dieses Materials ist, dass es in dünnen Schichten auf das Glas aufgetragen wird und komplett durchsichtig ist. Es weist keine Färbung auf. Dadurch kommt es dem klassischen Fenster sehr nah.“
Štěpan Kment aus der Arbeitsgruppe für Fotoelektrochemie bescheinigt diesen intelligenten Fensterscheiben ein großes Potential:
„Ich glaube, dass sich dieser Wissenschaftszweig sehr dynamisch weiterentwickeln wird, auch wenn wir uns jetzt noch auf dem Niveau von nur zentimetergroßen Flächen bewegen. Es wird nicht mehr lange dauern, bis diese Materialien wirklich für Glasflächen an Gebäuden eingesetzt werden. Dort können sie dann ununterbrochen Energie produzieren, und damit ist ihr Potential riesig.“
Die Arbeit der Wissenschaftler aus Olmütz stellt sich einer der aktuellen globalen Herausforderungen. Sie trägt bei zur Schaffung eines Energienetzes auf Grundlage erneuerbarer Ressourcen. Damit sollen die Emissionen von Kohlendioxid verringert und durch saubere Energiegewinnung die weitere Zerstörung der Natur eingeschränkt werden.
