Solarenergie: Billig-Zelle verwandelt Licht in Wasserstoff

Solarstrom ist nur tagsüber verfügbar und lässt sich kaum speichern. Die künstliche Photosynthese könnte beide Probleme lösen. Ein Prototyp, der Sonnenlicht in Wasserstoff umwandelt, weckt Hoffnungen auf eine baldige Umsetzung.

Lausanne – Pflanzen können problemlos die Energie der Sonne speichern: Bei der Photosynthese nutzen sie Licht, um energiereiche Verbindungen herzustellen. Sie erreichen dabei allerdings nur eine Effizienz von rund einem Prozent. Schon lange versuchen Wissenschaftler sich deshalb an der künstlichen Photosynthese und der Herstellung von Zellen, die mit Sonnenenergie Wasserstoff produzieren.

Die Entwicklung solcher Photosynthese-Zellen ist jetzt einen wichtigen Schritt vorangekommen. Im Fachmagazin „Science“ berichtet ein internationales Forscherteam jetzt über einen zugleich effizienten und kostengünstigen Weg, Wasserstoff mithilfe von Sonnenenergie aus Wasser zu gewinnen. Die sogenannte Perowskit-Solarzellentechnik habe eine Effizienz von 12,3 Prozent erreicht.

Wasserstoff gilt wegen seiner hohen Energiedichte als wichtiger Energieträger der Zukunft. Eine möglichst effiziente Gewinnung von Wasserstoff durch Sonnenlicht würde das Hauptproblem der Solarenergie lösen: Sie ist nur tagsüber verfügbar und lässt sich schwierig speichern. Wasserstoff hingegen könnte in großen Tanks gelagert werden.

Die Kombination herkömmlicher Solarzellen mit einer Elektrolyse-Anlage, die Wasser mit elektrischer Energie in Sauerstoff und Wasserstoff trennt, wäre zwar möglich, gilt aber als zu teuer. Mehr versprechen Ansätze, bei denen Solarzelle und Elektrolyse quasi in einem Bauteil vereint sind – so wie beim nun in „Science“ beschriebenen Verfahren.

Katalysatoren machen neue Zelle möglich

Für die neue Solarzelle wurden das Mineral Perowskit sowie Nickel und Eisen verwendet – Stoffe also, die in der Natur reichlich vorhanden sind, erläutern die Forscher um Michael Grätzel von der Föderalen Polytechnischen Hochschule im schweizerischen Lausanne. […]

Weiter/Quelle: http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/solarenergie-zelle-wandelt-licht-in-wasserstoff-um-a-993952.html

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