Es ist eine der zentralen Fragen unserer Zeit: Wie erzeugen wir möglichst saubere Energie, die genau dort verfügbar ist, wo sie gebraucht wird? Forscher der TU Braunschweig arbeiten gerade an einer besonders effizienten Methode, um flexibel und mit hoher Effizienz Strom aus Sonnenenergie zu gewinnen. Eine mit Farbstoffen gespickte Kunststofffolie sorgt dabei dafür, dass Sonnenlicht eingefangen und an Solarzellen weitergeleitet wird.
E-Autos, die sich auch ohne Steckdose und bei bedecktem Himmel problemlos selbst aufladen – Wohnhäuser, die mithilfe farbiger Hausfassaden mehr Strom gewinnen, als sie verbrauchen: Das sind Ziele eines Forscherteams aus Niedersachsen rund um den Chemieprofessor Peter Jomo Walla. Kern des Projekts ist 
Bereits in der Vergangenheit arbeitete die Forschung daran, Farbmoleküle eingebunden in einer Kunststoffmatrix zur Erzeugung von Sonnenenergie zu nutzen. Die bisherige beliebige Anordnung der Moleküle verringerte allerdings die Ausbeute, da das dabei absorbierte Licht nicht immer den Weg zur Solarzelle fand. Dies soll durch das neue Verfahren erheblich optimiert werden, wie Studienleiter Walla erklärte: „Die Verluste bisheriger System können um etwa den Faktor drei verringert werden.“ Die Folie mit den nun symmetrisch angeordneten Farbmolekülen nimmt einfallendes Licht besser auf und leitet es zielgerichtet an eine Photovoltaikanlage, ähnlich wie bei der Photosynthese von Pflanzen.
Selbstladende Autos, die auch unter widrigsten Bedingungen Strom aus der Kraft der Sonne gewinnen, sind der Traum des Braunschweiger Forscherteams um Prof. Walla. Doch der Weg bis zur Serienreife ist noch lang: Gerade die richtige Wahl der Farbstoffe bereitet den Forschern noch Kopfzerbrechen. Weitere Verbesserungen für sein Verfahren verspricht sich Studienleiter Walla von der jüngsten Kooperation mit der University of Berkeley in den USA. Dort sollen die bisherigen Forschungsansätze optimiert und der Photovoltaik neuen Schub gegeben werden.
Hier geht es zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Communications.
Fotos: TU Braunschweig