Anzeige

Photovoltaik
Solarstrom bei Regen?

Regen drückt dem Photovoltaiker aufs Gemüt. Bei schlechtem Wetter rauscht die Stromerzeugung in den Keller. Doch aus China naht Rettung.

Noch ist es ein Traum: Erzeugung von Solarstrom bei Regen (Symbolbild)

"Sommer, Palmen, Sonnenschein / was kann schöner sein?", summt der Photovoltaiker vergnügt, wenn er zu seinem solarzellengedeckten Dach blickt. Denn Stromerzeugung mit Solarzellen ist hauptsächlich eine Schönwettertechnologie. 

Leider ist Deutschland kein Sonnenparadies. Statistisch gesehen regnet es hier an 190 Tagen im Jahr. Dann arbeiten die Sonnenkollektoren auf Sparflamme.

Für die Schlechtwetterzonen dieser Welt bahnt sich eine Lösung an. Chinesische Wissenschaftler der Ocean University of China (Qingdao) und der Yunnan Normal University (Kunming) entwickelten eine Farbstoff-Solarzelle, die auch bei Regen Strom erzeugt.

Das Forscherteam beschichtete die Solarzelle mit einem transparenten Film aus Graphen. Der Film besteht aus einer hauchdünnen Schicht aus Kohlenstoffatomen. Sie ist elektrisch leitfähig und mit frei beweglichen Elektronen angereichert.

Jeder Regentropfen, der auf die Graphenschicht fällt, enthält negativ und positiv geladene Ionen. Am Berührungspunkt des Regentropfens mit der Graphenschicht werden die positiv geladenen Ionen gebunden. Dabei reichern sich im Wasser des Regentropfens die positiv geladenen Natrium-, Kalzium- und Ammoniumionen und im Graphen die frei beweglichen Elektronen an. 

Bei diesem Prozess bildet sich eine Doppelschicht aus positiven Ionen und Elektronen. Deren Potentialdifferenz erzeugt Strom.

Die Technologie ist noch nicht serienreif. Als problematisch erweist sich der geringe Salzgehalt der Regentropfen. Der Wirkungsgrad je Solarzelle liegt deshalb bei bescheidenen 6,5 Prozent. Doch das Prinzip klingt vielversprechend.

 

Blau: Wassertropfen, Grau: Graphen (Bild: Wiley-VCH)

Kommentare

botMessage_toctoc_comments_926
Anzeige

Nachrichten zum Thema

Energiewende: Akzeptanzumfrage 2017 zeigt hohe Zustimmung für weiteren Ausbau Ungebrochen große Akzeptanz für erneuerbare Energien

Für die Mehrheit der Deutschen ist die Energiewende ein wichtiges Thema. 95 Prozent der Bevölkerung sehen den Ausbau erneuerbarer Energien als wichtiges bis außerordentlich wichtiges Anliegen an. Dagegen sinkt die Zustimmung zur Höhe der Kosten.

Weiter lesen

Erneuerbare Energien: Deutscher Solarhersteller gerettet? Auf der Sonnenseite – Solarworld kauft sich selbst

Das Ende von Solarworld schien besiegelt. Der deutsche Konzern für Solarstromtechnologie reichte im Mai 2017 einen Insolvenzantrag ein (ep berichtete). Jetzt könnten einige Betriebe gerettet werden. Der frühere Solarworld-Chef Frank Asbeck kauft...

Weiter lesen

Energietechnik: Wasserkraft bei geringen Fallhöhen nutzbar machen Start-up entwickelt ökonomische Turbine

Um die nicht genutzten Potenziale der Wasserkraft zu verwenden, entwickelte das Start-up Doro Turbine aus Graz eine Turbine, die auch bei geringen Fallhöhen ökonomisch betrieben werden kann.

Weiter lesen

Erneuerbare Energien: Windkraft-Statistik 2017 Rekord in Niedersachsen, Flaute in Baden-Württemberg

Die Prognose der Windenergie-Verbände scheint sich zu bestätigen. 2017 sollen erstmals mindestens fünf Gigawatt Windkraft in das Stromnetz eingespeist werden. Trotzdem herrschen in Deutschland Missverhältnisse zwischen den Bundesländern – unabhängig...

Weiter lesen

Elektrosicherheit: Schalten von Gleichstromanlagen Die fünf Sicherheitsregeln für Gleichstromanlagen

In den vergangenen Jahren wurden zunehmend Gleichstromanlagen für neue Anwendungsfelder errichtet. Für deren Betrieb ist die Beachtung der fünf Sicherheitsregeln wichtig. Dabei müssen einige Besonderheiten bei den Sicherheitsregeln für DC-Anlagen im...

Weiter lesen
Anzeige