{"id":90811,"date":"2023-04-25T02:38:00","date_gmt":"2023-04-25T00:38:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=90811"},"modified":"2023-05-14T07:05:08","modified_gmt":"2023-05-14T05:05:08","slug":"chemiker-entwickeln-flexible-bunte-pv-kollektoren-fuer-die-stromerzeugung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/chemiker-entwickeln-flexible-bunte-pv-kollektoren-fuer-die-stromerzeugung\/","title":{"rendered":"Chemiker entwickeln flexible bunte PV-Kollektoren f\u00fcr die Stromerzeugung"},"content":{"rendered":"\n

So genannte lumineszierender Solarkonzentratoren k\u00f6nnen diffuses Sonnenlicht einfangen, um es f\u00fcr die Stromerzeugung zu verwenden. Die Sonnenstrahlung wird durch farbige Kunststoffplatten aufgefangen, an den R\u00e4ndern wandeln Mikrosolarzellen das entstandene Licht in Elektrizit\u00e4t um. In einer Kooperation der Universit\u00e4t des Saarlandes mit der Universit\u00e4t Pisa wurde ein an der UdS entwickeltes Material nun erstmals f\u00fcr flexible Solarkonzentratoren eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n

An vielen Orten der Erde trifft gen\u00fcgend Sonneneinstrahlung auf, um Energie zu erzeugen. Jedoch will man nicht \u00fcberall die klassischen dunklen Photovoltaikelemente zur Energieerzeugung verwenden. Lumineszierende Solarkonzentratoren erm\u00f6glichen die Kombination von Energieerzeugung und farbigen Designelementen beispielsweise im Bereich des Bauwesens. In der Arbeitsgruppe von Guido Kickelbick, Professor f\u00fcr Anorganische Festk\u00f6rperchemie an der Universit\u00e4t des Saarlandes, wird seit einigen Jahren an flexiblen, silikonartigen Materialen geforscht, die speziell f\u00fcr optische Anwendungen geeignet sind. \u201eDurch Einbettung von fluoreszierenden Farbstoffen gelingt es uns, langzeitstabile optische Elemente zu erzeugen, die farbig sind und beim Auftreffen von Licht an den Seiten stark leuchten\u201c, so Professor Kickelbick. Das Ph\u00e4nomen ist von Designelementen aus dem Garten bekannt. Dort gibt es flache Skulpturen, die nahezu transparent sind und an den R\u00e4ndern stark fluoreszieren.<\/p>\n\n\n\n

Das Funktionsprinzip hinter dieser Technologie ist, dass ein Farbstoff, der in Kunststoff eingebettet ist, durch bestimmte Wellenl\u00e4ngen des sichtbaren Lichts angeregt wird. Dabei werden Elektronen im Farbstoff auf h\u00f6here Energieniveaus angeregt; beim Zur\u00fcckfallen in den Grundzustand schlie\u00dflich wird Licht einer l\u00e4ngeren Wellenl\u00e4nge emittiert, welches an den R\u00e4ndern des Kunstoffk\u00f6rpers aufkonzentriert wird.<\/p>\n\n\n\n

Bringt man an den Kanten kleine Solarzellen an, so l\u00e4sst sich Strom erzeugen. Dieses Prinzip funktioniert selbst mit diffusem Licht in der D\u00e4mmerung. \u201eBisher war es lediglich m\u00f6glich, solche Bauelement aus hartem Plastik, wie zum Beispiel Plexiglas, zu erzeugen. Unser Material, welches aus einem speziell vernetzten Silikonharz besteht, erm\u00f6glicht nun auch flexible Bauelemente\u201c, erl\u00e4utert Guido Kickelbick. Aufgrund der chemischen Eigenschaften des in Saarbr\u00fccken synthetisierten Materials zeigen die Bauelemente eine hohe Umwandlungsleistung und eine hohe Lebensdauer, was sie f\u00fcr Au\u00dfenanwendungen pr\u00e4destiniert.<\/p>\n\n\n\n

Die Eigenschaften der Farbstoff-Silikonharz Mischungen wurden an der Universit\u00e4t Pisa in der Arbeitsgruppe von Professor Andrea Pucci untersucht. Mit lumineszierenden Solarkonzentratoren ist selbst an Standorten mit einer hohen indirekten Strahlung eine Nutzung des konzentrierten Sonnenlichts m\u00f6glich, auch wenn die Effizienz nur gering ist. Sie liegt im optimalen Fall nur bei wenigen Prozent.<\/p>\n\n\n\n

Dennoch stellen die Elemente eine interessante Erg\u00e4nzung zu herk\u00f6mmlichen Photovoltaikelementen dar. Die bunten, transparenten und lichtdurchl\u00e4ssige Solarkollektoren k\u00f6nnen aufgrund der ansprechenden Optik direkt in Geb\u00e4udestrukturen integriert werden, beispielsweise in L\u00e4rmschutzw\u00e4nde an Autobahnen. Bisher wurden lediglich rote Farbstoffe f\u00fcr die Einbettung verwendet, aber in Zukunft sind auch weitere Farben geplant.<\/p>\n\n\n\n