Strom aus der Wand: Wissenschaftler der Universität Kassel entwickeln einen neuartigen Beton. Er ist zugleich Wand – und produziert Strom aus Sonnenlicht. Ein Prototyp des Sonnenstrom-Betons existiert bereits.

Man nehme: leitfähigen Beton, der mit Lagen aus Titandioxid, einer organischen Flüssigkeit (zum Beispiel Fruchtsaft), einem Elektrolyt, Graphit und einer transparenten Oberfläche beschichtet ist. Das Ergebnis ist eine Mischung aus Beton und Solarzelle. Damit können wir künftig Wände bauen, die zugleich die im Gebäude benötigte Energie erzeugen.

Solarbeton: Beitrag zur nachhaltigen, dezentralen Energieversorgung

In Kassel tüftelten Wissenschaftler und Künstler gemeinsam an dem Projekt der interdisziplinären Lern- und Forschungsplattform „Bau Kunst Erfinden“. Ihr Ergebnis nennen Heike Klussmann vom Fachgebiets Bildende Kunst der Universität sowie Projektleiter Thorsten Klooster „DysCrete“. Klussmann sagt dazu: „Unser Ziel ist es, ein Material zu entwickeln, das in Zukunft in der Bauwirtschaft eingesetzt werden kann, beispielsweise für Fertigteile im Hochbau, Fassaden-Elemente und neuartige Wandsysteme.“ Zugleich liefere es als Solarzelle einen Beitrag zu einer nachhaltigen und dezentralen Energieversorgung.

Die Farbstoffsolarzelle selber ist keine Kasseler Erfindung, betonen die Forscher. Neu jedoch sei „die Verschmelzung von Solarzelle und Baustoff“. Sie nutzen dafür eine Farbstoffsolarzelle, auch Grätzel-Zelle genannt. Sie ist eine Alternative zur herkömmlichen Silicium-Solarzelle. Die Entwicklung des Schweizer Chemikers Michael Grätzel ähnelt im Prinzip der Photosynthese der Pflanzen.

Wirkungsgrad des Solarstrom-Betons sttig verbessert

Um mit dem Solarstrom-Beton bei der Umwandlung von Sonnenenergie einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, optimiert die Gruppe um Klussmann und Klooster die Beschichtungen. Verwendeten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beispielsweise anfangs noch Johannisbeersaft, ersetzten sie diesen inzwischen durch andere organische Flüssigkeiten.

Ziel ist ein Wirkungsgrad von rund zwei Prozent. „Das rechnet sich deswegen, weil die Herstellungskosten von Farbstoffzellen deutlich geringer sind als die von Silicium-Solarzellen“, sagt Klooster. Zudem sind die Ausgangsmaterialien einfach zu beschaffen, umweltfreundlich und leicht recycelbar. Titandioxid etwa ist ein häufig verwendetes Material, das sich auch in Zahnpasta findet. Und: Farbstoffsolarzellen und damit auch „DysCrete“ reagieren auch auf diffuses Licht und können daher auch auf Gebäude-Nordseiten angebracht werden.

red

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