Nanotechnologie: Handys werden zu Sonnenkollektoren

Heilsbringer für Energieproblem: Photovoltaik steht vor dem Umbruch. [...]

Gedruckte, haardünne Solarzellen können Handys und andere technische Geräte mit Strom versorgen und ermöglichen dadurch sauberere Energie und eine abfallfreie Zukunft. Bei der Nanotechnologie liegt der Fokus auf Materialen im atomaren Größenmaßstab.

Martin Curley, Professor an der irischen Maynooth University sieht den Bereich von Energieerzeugung, Energieverwendung und Energieverbrauch vor einem technologischen Durchbruch. Laut Alejandro Pérez-Rodríguez von der Universitat de Barcelona ist Photovoltaik (PV) als Nanotechnologie zu sehen. „In allen PV-Technologien ist Nanotechnologie zu finden. Wenn wir Geräte mit mehr Funktionalität, weniger Gewicht und größerer Flexibilität haben wollen, müssen wir Nanotechnologie immer mehr in die Photovoltaik integrieren“, so Pérez-Rodríguez.

Lösungen für Energiehunger
Gedruckte Solarzellen sind rund zehn Mal dünner als ein menschliches Haar. Dadurch sinken die Kosten für Solarzellen enorm, denn jede Oberfläche könnte mit photovoltaischen Zellen ausgestattet werden – zum Beispiel Wände, Leitplanken oder das Gehäuse eines Smartphones. John Bøgild Hansen vom dänischen Chemiekonzern Haldor Topsøe arbeitet an der Entwicklung einer umweltschonenden Brennstoffzelle durch Nanotechnologie. Purer Wasserstoff wird Pflanzenstoffen entzogen, während die dabei entstehenden CO2-Emmissionen für den Antrieb des Produktionskreislaufes wiederverwendet werden. Dieser Prozess könnte den Engpass der Biotreibstoffe beenden.

Magnus Bergen von der schwedischen Linköpings Universitet hat inzwischen entdeckt, wie sich die molekularen Eigenschaften des elektrisch leitenden Plastiks namens Polyethylendioxythiophen (PEDOT) als Energiespeicher effektiv nutzen lassen. PEDOT mit Nanozellulose kombiniert, ergibt einen organischen Stoff, der wie eine Batterie Energie speichert. Eine solche Batterie in der Größe eines Kühlschranks kann genug Energie für ein Einfamilienhaus für einen Tag speichern. Durch schnelle Ladefähigkeit eignet sich dieser Stoff für die Kompensation von Solar- und Windenergie.