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Allgemein | 17 Juni 2009

VDMA: Organische und gedruckte Elektronik - Grüne Energie

In den Energiekonzepten der Zukunft spielen erneuerbare Energien eine entscheidende Rolle. Allerdings bleibt ihr Potential stark begrenzt, solange sich Sonnenenergie weder speichern noch großflĂ€chig nutzen lĂ€sst. Organische Materialien bieten hier neuartige Lösungen.
Die EuropĂ€ische Union hat sich ehrgeizige Ziele gesetzt. Ihren eigenen Ausstoß an Kohlendioxid (CO2) wollen die MitgliedslĂ€nder bis 2020 um ein FĂŒnftel gegenĂŒber 1990 verringern. Andere IndustrielĂ€nder wie die USA sollen dazu bewegt werden, sogar 30% weniger CO2 zu erzeugen. Ohne den verstĂ€rkten Einsatz erneuerbarer Energien ist das nicht zu schaffen. Eigentlich gibt es davon im Überfluss. So schickt die Sonne in 30 Minuten mehr Energie auf die Erde, als alle Menschen gemeinsam in einem Jahr verbrauchen. Allerdings lĂ€sst sich diese Energie nicht großflĂ€chig einfangen und der photovoltaisch erzeugte Strom nicht langfristig speichern. GroßflĂ€chige Stromgewinnung durch organische Solarzellen Organische Materialien können diese Probleme lösen. Beispielsweise ermöglichen organische Solarzellen, HausdĂ€cher und GebĂ€udefassaden fĂŒr die Stromgewinnung zu nutzen. Die Zellen bestehen aus einer leichten und biegsamen TrĂ€gerfolie, die mit Kunststoffen, so genannten „Polymeren", bedruckt werden und sich in kontinuierlichen Druckprozessen Ă€ußerst preiswert herstellen lassen. „Die organische Photovoltaik hat das Potential, in wenigen Jahren fĂŒr Kosten von weniger als 50 Eurocent pro Wattpeak produziert zu werden", sagt Christoph Brabec, CTO der US-Firma Konarka Technologies. Mit Wattpeak (Wp) wird die abgegebene Spitzenleistung von Photovoltaikzellen bei der maximal möglichen solaren Einstrahlung bezeichnet. „Damit wĂ€re die organische Photovoltaik wesentlich gĂŒnstiger als vergleichbare Technologien." Im Oktober 2008 hat Konarka die nach eigenen Angaben weltweit grĂ¶ĂŸte Fabrik fĂŒr druckbare Solarzellen in New Bedford, Massachusetts, eröffnet. Pro Jahr sollen hier bald Zellen mit einer GesamtkapazitĂ€t von einem Giga-Wattpeak von der Rolle laufen. Das entspricht dem 1,5 fachen der Leistung eines typischen Steinkohlekraftwerkes. ZunĂ€chst sind die Zellen fĂŒr die Stromversorgung kleiner, mobiler EndgerĂ€te gedacht. Produkte fĂŒr den GebĂ€udeeinsatz, die den Strom bei Bedarf auch in die öffentlichen Netze einspeisen, werden dann in den Folgejahren kommerziell erhĂ€ltlich sein. Langfristige Speicherung durch synthetische Kraftstoffe DarĂŒber hinaus suchen Forscher weltweit nach Lösungen, mit denen sich die Sonnenenergie langfristig in Form synthetischer Kraftstoffe speichern lĂ€sst. Die Idee: den biochemischen Prozess der Photosynthese, den Pflanzen fĂŒr ihr Wachstum betreiben, kĂŒnstlich nachzubilden, um CO2 und Wasser zu Kohlenwasserstoffverbindungen wie Methan zu vereinen. Serdar Sariciftci, Professor am Linzer Institut fĂŒr Organische Solarzellen (LIOS), will dafĂŒr die physikalischen Eigenschaften organischer Halbleiter nutzen. „Mit den organischen Solarzellen haben wir es geschafft, aus Sonnenlicht elektrische Energie zu erzeugen", sagt er. „Mit der kĂŒnstlichen Photosynthese versuchen wir nun, das Sonnenlicht in chemische Energie zu verwandeln." Bildquelle: Frauenhofer
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