Gerade in den Zeiten des Klimawandels hat die Suche nach alternativen – und sauberen – Energiequellen eine besondere Dringlichkeit erlangt. Eine schon seit Jahrzehnten verfügbare Technologie sind dabei Solarzellen, die aber einen entscheidenden Nachteil haben: Sie brauchen viel Fläche und verdecken diese dann. Im privaten Betrieb sind sie also meist auf Hausdächer beschränkt. Das könnte sich künftig aber ändern.

Transparenz

Forschern der Michigan State University ist es gelungen, ein komplett durchsichtiges Solarpanel zu entwickeln, wie Physics and Astronomy Zone berichtet. Auf den ersten Blick sind diese praktisch nicht von herkömmlichem Glas zu unterscheiden. Dies eröffnet natürlich komplett neue Einsatzszenarien – allen voran als Material für Fenster.

Bisher hatten sich Forscher an der Entwicklung transparenter photovoltaischer Zellen die Zähne ausgebissen. Das hat auch einen durchaus guten Grund: Damit ein Material auf das Auge vollständig transparent wirkt, muss es das Licht ungehindert durchlassen. Werden es hingegen teilweise zur Energieproduktion absorbiert, zeigt sich hingegen eine Abdunklung.

TLSC

An der Michigan State University (MSU) hat man dies mit einer cleveren Entwicklung namens "Transparent Luminescent Solar Concentrator" (TLSC) gelöst. Dabei kommen organische Salze zum Einsatz, die dafür sorgen, dass lediglich Licht mit jenen Wellenlängen absorbiert werden, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Die ersten Forschungsergebnisse zu diesem Bereich hatte die MSU bereits vor einigen Jahren präsentiert.

Der Effizienzfaktor, den man mit einem solchen Material erreichen kann, ist natürlich begrenzt. Die Forscher geben hier einen Wert von 5 Prozent aus, das ist allerdings auch nur wenig geringer als bisherige "transparente" Panels, die eine Färbung zeigen – diese kommen üblicherweise auf 7 Prozent. Trotzdem zeigen sich die Forscher davon überzeugt, dass darüber viel Energie produziert werden könnte, etwa wenn ein Haus komplett mit entsprechenden Fenstern ausgestattet wird. Zudem könnte die Entwicklung aber auch für andere Einsatzbereiche interessant sein, etwa bei Consumer-Geräten, um deren Akkulaufzeit zu verbessern.

Zweifel

Trotzdem gibt es auch Zweifel an der realen Alltagstauglichkeit. Immerhin ist davon auszugehen, dass solch ein Fenster nicht nur erheblich teurer ist, auch die Frage der langjährigen Zuverlässigkeit ist noch ungeklärt. Auch gilt es zu beachten, dass Licht auf Fenster meist über einen steilen Winkel eintrifft, was die gewinnbare Energie reduziert. Und nicht zuletzt erfüllen Fenster heutzutage auch eine wichtige Funktion bei der Isolierung von Gebäuden, würde ein neues Material in dieser Hinsicht schlechter abschneiden, könnte die Energiebilanz schnell kippen, (red, 18.9.2019)