Bielefeld – Energie aus Sonnenschirm statt Powerbank

An der Fachhochschule Bielefeld wird an umweltfreundlichen Solarzellen geforscht An der Fachhochschule Bielefeld wird an umweltfreundlichen Solarzellen geforscht

An der Fachhochschule Bielefeld wird an umweltfreundlichen Solarzellen geforscht

Quelle: dpa/Peter Kneffel

Unterwegs das Handy mit sauberer Energie aus dem Sonnenschirm oder Rucksack laden, anstatt mit der Powerbank? Wohl bald möglich, denn die Fachhochschule Bielefeld entwickelt textile, ungiftige Naturfarbstoffsolarzellen.

Hibiskusblüten, ein wenig Abrieb vom Bleistift, ein leicht veredeltes Geschirrtuch: Das sind einige der Zutaten für eine textile, ungiftige Naturfarbstoffsolarzelle, die an der Fachhochschule Bielefeld entwickelt Rucksack, Sonnenschirm oder Zeltdach könnten so zum Stromlieferanten für unterwegs werden.

Farbstoffsolarzellen, die Licht in elektrische Energie umwandeln, gibt es bereits. “Neu ist: Der Stoff selbst ist quasi die Solarzelle”, sagt Marius Dotter, Leiter des Projekts “SolarFlex”. Auf eine textile Tragerschicht, in die Metallfäden verwoben sind, bringt der Physiker mittels einer Elektrospinnanlage die Komponenten der Solarzelle auf: den Naturfarbstoff Anthocyan und den Halbleiter Titandioxid als Kat Licht-Absorbers. Die lagern sich auf dem Tuch an und können Ende kleinere elektronische Geräte mit Energie versorgen. Obendrein kann man diese Solarzellen zusammenfalten.

Das ist nicht nur praktisch, sondern auch nachhaltig. Erstens, weil bei der Herstellung von Farbstoffsolarzellen deutlich weniger Energie benötigt werde als bei der Produktion von herkömmlichen Siliziumsolarzellen. Zweitens wählt das Team der FH die Bestandteile sorgfältig aus: „Schon allein, weil die Stoffe auch vom Menschen getragen werden, verwenden wir keine hautreizenden Mittel”, betont Dotter, Unider die Forschung. „Durch die komplett ungiftige Fertigung sind die Recyclingschritte bei der Farbstoffsolarzelle deutlich einfacher: Es müssen keine Giftstoffe herausgefiltert werden.”

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Die Weltrekordzelle (hier vor dem Elektronenspeicherring BESSY II) besitzt die für Forschungszwecke übliche Fläche von etwa einem Quadratzentimeter.  © Amran Al-Ashouri /HZB

So setzen die Bielefelder Forscher bei ihrer umweltfreundlichen Solarzelle unter anderem auf Energie aus Früchtetee. „Für die Licht-Absorption benutzen wir einen Farbstoff, den wir aus Hibiskusblüten lösen, quasi wie bei einem Tee“, erklärt Dotter.

Ein vollständiger Ersatz für gewöhnliche Solarzellen ist die Erfindung aber noch nicht. „Farbstoffsolarzellen haben einen deutlich geringeren Wirkungsgrad als Siliziumsolarzellen“, so der Projektleiter. „Die Einsatzmöglichkeiten sind eher Nischen: Wir machen Flächen nutzbar, die für herkömmliche Zellen ungeeignet sind – den Wanderrucksack oder den Sonnenschirm am Strand. Auch in Krisengebieten oder Wüsten könnten so Planen oder Pavillons für Beleuchtung sorgen.”

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