Eine innovative Methode zur Sammlung von Sonnenenergie könnte es Smartphone-Nutzern ermöglichen, ihre Batterien aufzuladen, indem sie ihr Gerät in der Sonne liegen lassen.
Forscher der südafrikanischen University of the Free State und der belgischen Universität Gent haben ein funktionierendes Modell für Glas entwickelt, das nicht sichtbares Licht in ein Solarpanel umleitet. Durch die Verwendung bestimmter Phosphormaterialien in Glas kann eine Scheibe sichtbares Licht durchlassen und gleichzeitig ultraviolette und infrarote Strahlen auf kleine, an den Seiten angebrachte Solarpaneele umleiten.
„Dies kann in die Bildschirme von Mobiltelefonen eingebaut werden, wo die Sonne oder das Umgebungslicht eines Raumes genutzt werden kann, um das Gerät mit Strom zu versorgen, ohne sein Aussehen zu beeinträchtigen“, sagte Hendrik Swart, Seniorprofessor im Fachbereich Physik an der Universität des Freistaats, am Mittwoch in einer Erklärung.
Wenn das Projekt verwirklicht wird, könnte es das Problem der Ineffizienz der Solarenergie drastisch verringern, indem es Paneele weitaus allgegenwärtiger macht (auch wenn wir es nicht immer merken würden). Bei den derzeitigen Solaranlagen wird ein großes, undurchsichtiges Quadrat vor die Sonne gehalten. Das funktioniert gut für Dächer, aber nicht für Fenster. Stellen Sie sich einen Wolkenkratzer vor, der die Sonnenenergie nicht von einer einzigen Dachfläche, sondern von allen Fenstern beziehen kann.
Durchsichtige Solarpaneele hätten auch große Auswirkungen auf persönliche Elektronik wie Smartphones, die derzeit keinen Solarstrom aufnehmen können, ohne auf unhandliche Campingausrüstung oder aufwendige Handyhüllen zurückzugreifen.
Mit transparenten Solarpaneele könnte jedoch ein selbstaufladendes Smartphone in greifbare Nähe rücken.
Die Idee könnte auch für Elektrofahrzeuge verwendet werden, indem das Licht von den Fenstern auf die Randpaneele verlagert wird, um einen kleinen Schub zu geben, ähnlich wie bei den Solarautos von Toyota und Sono. Das Team untersucht auch, ob eine ähnliche Idee für langlebige Kunststoffe verwendet werden könnte, so dass die Paneele Zinkdächer ersetzen könnten.
Lucas Erasmus, der mit Swart an der Forschung arbeitet, fügte hinzu, dass das Design „das Licht von einem großen Bereich auf den kleinen Bereich an den Seiten konzentriert, wo die Solarpaneele platziert sind; daher wird die Anzahl der benötigten Solarpaneele reduziert und im Gegenzug die Kosten gesenkt.“
Obwohl die Forscher zugeben, dass die Forschung noch weit von der Marktreife entfernt ist, glauben sie auch, dass sie innerhalb eines Jahrzehnts die Verbraucher erreichen könnte, eine Vorhersage, die eine gewisse Ähnlichkeit mit anderen Forschungen in diesem Bereich aufweist.
Transparente Solarpaneele: The See-Through Breakthrough
Eine ähnliche Idee wurde von Forschern des University College London erprobt. Der lumineszierende Solarkonzentrator mit einem eher gelblichen Farbton wurde in einem Artikel aus dem Jahr 2018 ausführlich beschrieben. Zu den Hauptproblemen der aktuellen Forschung gehören die Frage, wie die Paneele durchsichtig gemacht werden können, wie eine hohe Ausbeute des auf das Glas auftreffenden Lichts gewährleistet werden kann und wie sichergestellt werden kann, dass sie für den Einsatz in Gebäuden sicher sind.
Das 1998 gegründete Unternehmen SolarWindow mit Sitz in Maryland ist ein weiteres Unternehmen, das behauptet, die Antwort zu haben. Es verwendet eine Reihe von ultradünnen Drähten, um die Energie abzutransportieren, und arbeitet mit einer Beschichtung, die Strom erzeugt. Das Unternehmen behauptet, dass seine solargenerierenden Fenster, die auf einem 50-stöckigen Gebäude installiert werden, 50-mal mehr Strom erzeugen und 15-mal umweltfreundlicher sind als eine Reihe von Paneelen, die auf dem Dach angebracht werden.
Auch andere Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, Solarpaneele im Alltag zu verstecken. Tesla hat einen Solardachziegel entwickelt, der für das ungeübte Auge wie ein normales Dach aussieht, ohne die dicken Paneele, die normalerweise Solarhäuser schmücken. Der australische Architekt Ben Berwick hat Origami-Solarjalousien entworfen, die das Licht in einen Raum leiten und gleichzeitig Energie sammeln können. Ein Prototyp einer Solarplane könnte auch das Problem der Starrheit aktueller Paneele lösen und es Nutzern ermöglichen, das Panel in eine Tasche zu packen, wenn es nicht gebraucht wird.
Ein durchsichtiges Panel, wie das von Erasmus beschriebene, könnte noch mehr Möglichkeiten bieten, Paneele in Gadgets unterzubringen. Gerüchte aus dem Jahr 2014 besagen, dass Apple nach Möglichkeiten sucht, Solarpaneele in die Apple Watch einzubauen, und in jüngeren Berichten heißt es, das Unternehmen erwäge eine Ladelösung, die iPhones auf ähnliche Weise wie Wifi mit Strom versorgen könnte. Ein Solarpanel in diesen alltäglichen Geräten könnte die Batterie schonen und ihre Umweltfreundlichkeit verbessern.
Da die Welt in den letzten Jahren Rekordtemperaturen erreicht hat, ist dies vielleicht der ideale Zeitpunkt.