Forscher bauen Mini-Solarkraftwerke

Der Prototyp des künstlichen Energieumwandlers sei zwar noch ineffizient, berichtete Thomas Mallouk von der Penn State University.

Doch es seien Systeme denkbar, die 10 bis 15 Prozent der Sonnenenergie umwandelten. Das entspricht etwa der Grössenordnung heutiger Solarzellen.

Das winzige Solarkraftwerk sammelt Sonnenenergie und nutzt die Energie für die Wasserspaltung, wie dies auch in Blättern geschieht. In Blättern, Nadeln und Algen nehmen Farbstoffe die Energie der Sonnenstrahlen auf.

Einfachere Ausführung

Die Energie wird über mehrere Stufen auf ein Reaktionszentrum geleitet, das Wasser-Moleküle in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet. Genau dieses Prinzip bauten Mallouk und sein Team nach, wenn auch in wesentlich einfacherer Ausführung als bei den Pflanzen.

Die Forscher verwendeten orange-rote Farbstoffe, um Lichtenergie einzufangen.

In einem Reaktionszentrum aus Iridiumoxid wird damit Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Zugleich wurde verhindert, dass die beiden Endprodukte nicht sofort wieder miteinander reagieren.

Photosynthese wesentlich effizienter

Das System erreiche eine Effizienz von 0,3 Prozent. «Die Natur hat nur eine Effizienz von 1 bis 3 Prozent mit der Photosynthese», erläuterte Mallouk.

Daher seien diese Systeme nicht für die Energieversorgung im Haus oder für Autoantriebe zu nutzen.

Die Forscher möchten nun noch viel an ihrem winzigen Solarkraftwerk verbessern: die Farbstoffe, das Reaktionszentrum und die Struktur.

rr (Quelle: sda)

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