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pte20201126002 Forschung/Entwicklung, Umwelt/Energie

Smarte Solarzellen "sprechen" miteinander

"Photovoltatronik" der TU Delft soll Energiequelle auch zu einem Informationsträger machen


Zukunftsvision: Forscher skizzieren die urbane Solarzukunft (Foto: tudelft.nl)
Zukunftsvision: Forscher skizzieren die urbane Solarzukunft (Foto: tudelft.nl)

Delft (pte002/26.11.2020/06:05) - Forscher der Technischen Universität Delft (TU Delft) http://tudelft.nl wollen ein neues Forschungsfeld etablieren, um Solarzellen nicht nur als Energiequelle, sondern auch als Informationsträger nutzbar zu machen. Unter dem Schlagwort "Photovoltatronik" skizzieren sie eine Zukunftsvision: Durch die Integration spezieller Elektronik und Software sollen smarte Solarmodule entstehen, die untereinander und auch mit anderen Geräten kommunizieren, um die von ihnen produzierte Energie selbständig dorthin zu leiten, wo sie gerade am dringendsten benötigt wird.

"Smarte Solarrevolution"

"Solarzellen werden schon bald mit einer eigenen Intelligenz, Energiespeicherkapazität und kabelloser Kommunikation ausgestattet sein. Als Ergebnis werden sie nicht mehr nur passiv Energie erzeugen, sondern eine aktive Rolle in unserer Gesellschaft spielen", so Hesan Ziar, Assistant Professor am Department of Electrical Sustainable Energy der TU Delft. "Stellen Sie sich Solarmodule vor, die in Fenster integriert sind und gleichzeitig den Lichteinfall und die Kühlung eines Gebäudes regulieren. Das ermöglich außerdem die Herstellung flexibler Solarzellen, die etwa in der Polsterung Ihres Sofas Energie erzeugen oder solarbetriebene Lampen, die sich selber einschalten, sobald es zu dunkel wird", so der Experte.

Mit der Photovoltatronik wollen die Experten eine "smarte Solarrevolution". "Normalerweise fangen Solarzellen Licht ein und erzeugen Elektrizität. Ein Lichtpartikel wird Photon und ein elektrisch aufgeladenes Teilchen wird Elektron genannt. Beide sind Energieträger", erläutert Miro Zeman, Professor an der TU Delft. Die Partikel könnten aber auch Informationen übertragen: "Wir wollen einen klugen Weg finden, diese beiden Charakteristiken miteinander zu verbinden und es Solarzellen damit zu erlauben, untereinander zu kommunizieren."

Für eine nachhaltige Zukunft

Im Moment seien derartige Technologien zwar noch eine reine Zukunftsvision. "Es könnte aber gar nicht mehr so lange dauern, bis das Realität wird. Wir werden alle Kompetenzen in diesem Bereich im neuen Forschungsfeld der Photovoltatronik bündeln. Nur wenn es uns gelingt, Energie und Information miteinander zu verknüpfen, können wir die Welt verändern", meint Ziar.

In diesem Kontext verweisen die Forscher auf eine Prognose der International Renewable Energy Agency http://irena.org , derzufolge Solarenergie schon 2050 mindestens ein Viertel des gesamten weltweiten Energiehungers stillen soll. Bis es soweit ist, müsste allerdings noch eine Reihe von Herausforderungen gemeistert werden, stellt Ziar klar: "Das kann nur gelingen, wenn wir das Maximum aus der Solartechnik herausholen. Die Photovoltatronik wird hier einen wichtigen Antrieb bringen und den Weg in Richtung einer nachhaltigen Zukunft bereiten."

(Ende)
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