Regentropfen produzieren elektrischen Strom

Generator fußt auf beschichtetem Vertikalrohr und nutzt Ladungstrennung durch Reibung aus

Schematische Darstellung des innovativen Regen-Generators (Illustration: nus.edu.sg)

Singapur (pte004/17.04.2025/06:10)

Regentropfen, die durch ein dünnes, kunststoffbeschichtetes Vertikalrohr fallen, können nennenswert Strom erzeugen. Das haben Siowling Soh von der National University of Singapore und sein Team bei Versuchen mir drei Leuchtdioden fegstgestellt. Dass Prinzip beruht auf Reibung. Reiben zwei bestimmte Materialien - in diesem Fall Wasser und Kunststoff - aneinander, entsteht statische Elektrizität.

Geheimnis "Pfropfenströmung"

Fließt das Wasser einfach hindurch, geschieht allerdings nichts. Es muss sich vielmehr eine sogenannte Pfropfenströmung einstellen, während das Wasser durch das Röhrchen fällt. Darunter verstehen Experten eine gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilte Strömung, die nur an den Rändern, den Kontaktflächen zum Kunststoff, verlangsamt. In diesem Fall trennen sich Ladungen, die zwischen Wasser und Kunststoff als elektrischer Strom abgezapft werden können.

"Mit der Pfropfenströmung können wir aus Regen Strom erzeugen", so Soh. Mit sehr feinen Röhrchen klappte die Stromerzeugung durch Wasser bereits bei früheren Versuchen. Doch aufgrund der Oberflächenspannung weigern sich die Tröpfchen, durch derart enge Öffnungen zu strömen. Sie müssen hindurchgepumpt werden, was mehr Strom benötigt, als die Tropfen erzeugen können - ein Sieg für die Wissenschaft, aber in der Praxis unbrauchbar.

Dächer voller Regen-Generatoren

Deshalb hat es Soh mit Röhrchen versucht, die einen so großen Durchmesser haben, dass die Tropfen freiwillig hindurchfallen. Als es dann noch gelang, eine Pfropfenströmung zu erzeugen, war der Regen-Generator geboren. Das Rohr, das Soh und sein Team genutzt hat, weist einen Durchmesser von zwei Millimetern auf und ist 32 Zentimeter lang.

Der frontale Aufprall der Tröpfchen auf die obere Öffnung des Rohrs löst eine Pfropfenströmung in Form von kurzen Wassersäulen aus, die hindurchfallen. Immerhin ließen sich so zehn Prozent der kinetischen Energie des Wassers in Strom umwandeln. Soh glaubt daher, dass auf Dächern künftig viele dieser Kraftwerke installiert werden können, um nennenswerte Mengen an Strom zu erzeugen.

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