Flexibel und günstig: Solarzellen aus dem Drucker

Lesezeit: 2 min
11.10.2014 23:44
Solarzellen werden in dem innovativen Verfahren auf eine Plastikoberfläche gedruckt und sind somit extrem flexibel. Zudem ist die Produktion sehr günstig. Künftig sollen sie Notebook-Taschen ummanteln und so dem Gerät konstant Energie liefern.

Ein Team von Materialwissenschaftlern hat sich zur Aufgabe gemacht, Solarzellen auf Plastikoberflächen zu drucken. Forscher von CSIRO, der Monash University und der University of Melbourne sind jetzt soweit, das Ergebnis zu präsentieren.

Natürlich sollen die gedruckten Solarzellen auch auf Hausdächer platziert werden, aber es geht um viel mehr. Es gibt bereits Pläne, dass sie mit dem Modell auch Solarpanele drucken, die eine Form wie Efeublätter haben. Damit ließe sich dann auch eine Hauswand dekorieren, die gleichzeitig eine Menge Strom erzeugt.

Es ist auf jeden Fall ein Schritt, um die Energiegewinnung noch schöner zu gestalten. Entwickler Scott Watkins spricht auch von anderen durchaus praktischen Anwendungen, die bisher völlig außer Acht gelassen wurden. So könnte er mit seinem Drucker auch Taschen mit Solarpanelen überziehen. Das macht insbesondere bei Laptop-Taschen Sinn. Somit kann der Computer mit Strom versorgt werden und sich aufladen, obwohl er eingepackt ist oder sogar während er transportiert wird.

Möglichkeiten, diese bahnbrechende Entwicklung zu nutzen gibt es massenhaft. So könnten auch die Rückseiten von Smartphones mit dieser Schicht überzogen werden und die Akkuzeit verlängern. Was an andere Stelle schon mit durchsichtigen Folien hergestellt wurde, lässt sich in gewisser Weise auch per Drucker nachahmen. Zumindest getönte Fenster bieten sich als Energielieferant an – denn bisher kann nur eine halbtransparente Variante hergestellt werden.

Noch ein Vorteil der druckbaren Solarzellen ist die kinderleichte Handhabung. Tatsächlich können die Solarpanele so einfach angeschlossen werden, wie eine Batterie. Dadurch fallen umständliche Installationen weg und der Markt wird für noch mehr Nutzer interessant.

Das haben auch verschiedene Unternehmen entdeckt. Derzeit wird das Projekt heiß umworben, damit bald die Serienproduktion gestartet werden kann. Aber ganz am Ziel ist die Forschung auch noch nicht. Fiona Scholes von CSIRO will den Wirkungsgrad der Zellen weiter erhöhen. Dies scheint bei Solarzellen ein schier unendlicher Prozess. Wenngleich es auch immer wieder Durchbrüche in der Wissenschaft gibt, die noch mehr Energie aus den Sonnenstrahlen herauskitzeln können.

Auf jeden Fall ist es ein Forschungsprojekt mit Zukunft. Im Fall der biegsamen Solarpanele, wird die Anzahl der Anwendungsmöglichkeiten sicherlich auch noch steigen.

Das Victorian Organic Solar Cell Consortium steckt hinter der Forschung. In Zusammenarbeit mit CSIRO werden seit Jahren bewegliche Solarzellen entwickelt. An dem Projekt für gedruckte Solarzellen sind über 50 Wissenschaftler beteiligt. Finanziert wird das Ganze vom Victorian Government und dem Australian Solar Institute.

Basis für den Erfolg sind die Banknoten aus Plastik, die CSIRO bereits in 25 Länder exportiert. Dieses Modell haben sich die Forscher als Vorlage genommen, um organische und photovoltaische Zellen zu drucken. Dadurch konnten die Produktionskosten enorm gesenkt werden, was ein weiterer Vorteil ist, im Vergleich zu den herkömmlichen Solarzellen. Sie sind außerdem sehr leicht, beweglich und einfach zu benutzen.

Derzeit liegt der Wirkungsgrad offenbar bei 6 Prozent. Ein nächstes Ziel ist es laut CSIRO, die Effektivität auf 10 Prozent zu erhöhen.

Genaue Daten über die Kosten werden noch nicht genannt. Allerdings gibt es eine interessante Hochrechnung. Mit nur 10 Tonnen Plastik könnten 100.000 Solarzellen gedruckt werden. Das entspricht etwa einem Container Plastiktüten. 100.000 km Solarzellen aus dem Drucker könnten wiederum so viel Energie erzeugen, wie ein Kohle- oder Nuklearkraftwerk. Diese Zahlen dienen offensichtlich als Orientierungshilfe und sind keineswegs allgemeingültig.

Wie das obige Video zeigt sind die Folien der gedruckten Solarpanele 30 Zentimeter breit. Eine Distanz von 100.000km scheint auf den ersten Blick enorm. Selbst drei Folien nebeneinander, also eine Breite von 90 cm, würde es immer noch eine Länge von 33.333 km benötigen. 10 Millionen Quadratmeter sind einfach nicht ganz so leicht zu füllen. Doch genau das ist der Vorteil der Solarpanele. Sie können auch an Häusern angebracht werden und somit sind die Flächen dreidimensional und nach oben hin offen.

Außerdem braucht kein Haushalt den Anschluss an eine derart riesige Fläche und Leistung, wie es aktuell bei den Kraftwerken der Fall ist. Mit wenigen Quadratmetern kann der Grundbedarf abgedeckt werden. Allein die Idee mit den Efeublättern an der Hauswand kommt sicherlich bei vielen Menschen gut an, weil sie dekorativ und nützlich ist.

Im Video zeigt Scott Watkins, wie die Solarzellen per Drucker auf die Oberfläche gelangen:

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