Technologie

Effizient und preiswert: Solar-Zellen aus Tofu

Das Magnesiumchlorid aus Tofu, soll dafür sorgen, dass Solarzellen günstiger produziert werden können. Gleichzeitig wird der Wirkungsgrad der Zellen durch diese Zutat von 2 auf 15 Prozent gesteigert, so das Stephenson Institut für erneuerbare Energie.
24.07.2014 00:08
Lesezeit: 2 min

Der eigentliche Durchbruch ist, dass die Forscher eine günstige Alternative zu Cadmiumchlorid gefunden haben. Cadmium ist ein relativ teurer Bestandteil in der Produktion von Solarzellen und kostet etwa 0,30 US-Dollar pro Gramm. Zudem ist die Handhabung gefährlich, weil es sich um eine als sehr giftig gekennzeichnete chemische Verbindung handelt.

Auf der Suche nach preiswerteren und idealerweise umweltschonenden Verbindungen sind die Forscher auf einen alten Bekannten gestoßen: Magnesiumchlorid. Es ist das Magnesiumsalz der Salzsäure und wird immerhin nur als reizend in der Gefahrstoffkennzeichnung kategorisiert. Darüber hinaus findet es bereits vielerlei Anwendungen. So wird Streusalz mit Magnesiumchlorid vermischt, um das Eis auf Straßen schneller schmelzen zu lassen. Auch als Nahrungsergänzung nehmen einige Menschen Magnesiumchlorid bereits.

Doch auch in der Tofu-Herstellung findet das Salz Verwendung. Hierbei ist Magnesiumchlorid für die Gerinnung von Tofu verantwortlich, nachdem das Soja erhitzt wurde. Denn nur so entsteht die feste Konsistenz. Fleischesser können sich darüber freuen, dass Tofu nun scheinbar doch eine sinnvolle Erfindung war.

Den Hintergrund erklärt der Physiker Jon Major von der Universität in Liverpool folgendermaßen: „Wenn erneuerbare Energie fossile Brennstoffe ablösen soll, müssen die Kosten gesenkt werden. Große Fortschritte sind schon geschehen, aber unsere Ergebnisse haben das Potential, die Kosten noch weiter zu reduzieren. Cadmiumchlorid ist giftig und teuer und wir brauchen es ab sofort nicht mehr zu verwenden. Wenn wir es durch eine natürlich vorkommenden Substanz austauschen können, wird das die Industrie eine gigantische Summe an Geld einsparen und dadurch insgesamt die Stromkosten für Solarenergie senken.“

Ein Schlüssel für den Erfolg ist das angesprochene natürliche Vorkommen. Magnesiumchlorid kann aus Meerwasser gewonnen werden und ist somit mehr als reichlich vorhanden. Weil es nicht sehr giftig, sondern nur reizend ist, können sich die Labore bei den Sicherheitsmaßnahmen Geld sparen. So müssen die Mitarbeiter beim Umgang mit Magnesiumchlorid keine Atemmaske oder vergleichbare Schutzkleidung tragen. Magnesiumchlorid ist vergleichsweise harmlos und ungefährlich.

Aber es geht nicht nur um die eigentlichen Ausrüstungskosten für Labore und bei der Produktion von Magnesiumsalz. Kostet der Vorgänger Cadmiumchlorid 0,30 US-Dollar pro Gramm, so schrumpfen die Kosten bei Magnesiumchlorid auf 0,001 US-Dollar pro Gramm. Es ist damit 3.000-mal günstiger in der Herstellung als die derzeit verwendete Verbindung.

Die neue Lösung wird auf die Solarzellen aufgesprüht. Allein dadurch funktionieren die Zellen deutlich effektiver. Danach werden Kontakte auf die Zellen platziert und fertig sind die neuen Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad. Wie effektiv dieser neue Prozess ist – auch darauf sind die Forscher stolz. Allerdings wäre aufgrund der immens gesunkenen Kosten auch ein identischer Wirkungsgrad durchaus akzeptabel.

In der Herstellung der Zellen sinken die Kosten aber weiter. Es geht nicht nur um den Einkauf des jeweiligen Chlorids. Die heutigen Zellen werden mit wasserunlöslichem Cadmiumtellurid besprüht. Dies geschieht mit teuren Nebelmaschinen. Der Wirkungsgrad dieser derzeit günstigsten Zellen liegt bei weniger als 2 %. Verwendet man stattdessen Magnesiumchlorid hat dies zwei deutliche Vorteile:

Einerseits kann die neue Verbindung mit einer handelsüblichen Sprühflasche für Farben auftragen werden. Andererseits verachtfacht sich beinahe der Wirkungsgrad von knapp 2 auf 15 %.

Ein sensationeller Durchbruch für alle Freunde von Solarenergie. Durch das Magnesiumchlorid in der Beschichtung der Zellen vervielfacht sich nicht nur die Effektivität – die Zellen werden auch umweltfreundlicher produziert.

In diesen sauren Apfel wurde bisher noch gebissen. Eigentlich soll Solarenergie den Planeten schonen. Wenn aber in der Produktion toxische Stoffe erzeugt werden, ist die Idee nicht nachhaltig umweltfreundlich. Zwar senkt der Wechsel zu Solarenergie den Kohlenstoffdioxidausstoß, doch der Preis der gezahlt wird, ist die Produktion von giftigen Verbindungen. Mit dem Schritt in Richtung Magnesiumchlorid in der Herstellung von Solarzellen wird das ganze System ökologischer und nachhaltiger. Dass gleichzeitig die Kosten derart gesenkt werden können, setzt der Erfindung noch die Krone auf.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
X

DWN Telegramm

Verzichten Sie nicht auf unseren kostenlosen Newsletter. Registrieren Sie sich jetzt und erhalten Sie jeden Morgen die aktuellesten Nachrichten aus Wirtschaft und Politik.
E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung gelesen und erkläre mich einverstanden.
Ich habe die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

Ihre Informationen sind sicher. Die Deutschen Wirtschafts Nachrichten verpflichten sich, Ihre Informationen sorgfältig aufzubewahren und ausschließlich zum Zweck der Übermittlung des Schreibens an den Herausgeber zu verwenden. Eine Weitergabe an Dritte erfolgt nicht. Der Link zum Abbestellen befindet sich am Ende jedes Newsletters.

DWN
Finanzen
Finanzen Elterngeld: Warum oft eine Steuernachzahlung droht
12.07.2025

Das Elterngeld soll junge Familien entlasten – doch am Jahresende folgt oft das böse Erwachen. Trotz Steuerfreiheit lauert ein...

DWN
Finanzen
Finanzen Krypto ersetzt Börse: Robinhood bietet Token-Anteile an OpenAI und SpaceX
12.07.2025

Die Handelsplattform Robinhood bringt tokenisierte Beteiligungen an OpenAI und SpaceX auf den Markt. Doch was wie ein Investment klingt,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Meta-KI: Facebook-Mutter wirbt KI-Top-Talente von OpenAI ab – Altman schlägt Alarm
12.07.2025

Der KI-Krieg spitzt sich zu: Meta kauft sich Top-Talente, OpenAI wehrt sich mit Krisenurlaub – und Europa droht im Wettrennen um die...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deindustrialisierung: Ostdeutsche Betriebsräte fordern Ende von Habecks Energiewende - Industriestandort gefährdet
11.07.2025

Nach dem Verlust von über 100.000 Industriearbeitsplätzen richten ostdeutsche Betriebsräte einen dramatischen Appell an Kanzler Merz....

DWN
Technologie
Technologie Start-up ATMOS Space Cargo setzt neue Maßstäbe: Deutsche Logistik erobert den Weltraum
11.07.2025

Fracht ins Weltall zu bringen, ist eine Herausforderung. Eine noch größere ist es, sie wieder unversehrt zur Erde zurückzubringen....

DWN
Finanzen
Finanzen JP Morgan-CEO Jamie Dimon rechnet mit Europa ab: „Europa verliert“
11.07.2025

Jamie Dimon, CEO von JP Morgan und einer der mächtigsten Akteure der US-Wirtschaft, warnt europäische Politiker: Der Kontinent droht...

DWN
Immobilien
Immobilien Mietpreisbremse bleibt bestehen: Bundesjustizministerin Hubig kündigt Bußgeldregelung an
11.07.2025

Die Mietpreisbremse wird verlängert – doch ist das genug, um Mieter wirklich zu schützen? Während die Politik nachjustiert, plant das...

DWN
Politik
Politik Trump: Wir schicken Waffen, die NATO zahlt
11.07.2025

Erst Stopp, dann Freigabe: Trump entscheidet über Waffen für Kiew – und kündigt neue Schritte gegen Russland an. Bezahlen will er das...