02 Jul 2021 Solaranlagen aus Biomüll und ohne Sonneneinstrahlung? Das geht!
Endlose Reihen von Photovoltaik-Anlagen in sonnenreichen Ländern sind wohl die ersten Bilder, die einem in den Kopf kommen, wenn man an Solarenergie denkt. Als zweites denkt man meist an Dächer, die mit Anlagen gespickt sind, um den eigenen Haushalt mit Wärme und Energie zu versorgen. Viele überlegen vielleicht auch, wie sinnvoll Solarenergie für einen selbst ist, gerade wenn man in einem Land wohnt, in dem kontinuierliche Sonneneinstrahlung keine Grundvoraussetzung über das ganze Jahr hinweg ist. Zwar produzieren Solaranlagen auch ohne Sonneneinstrahlung einen gewissen Betrag an Energie, doch ist dieser deutlich geringer. Außerdem kommen bei der Produktion von Solaranlagen giftige Stoffe und Metalle seltener Erden zum Einsatz, weshalb sie nicht ganz unumstritten sind.
Was wäre aber, wenn unsere Solaranlagen auch ohne Sonneneinstrahlung einen großen Ertrag an Energie erbringen könnten und die Herstellung umweltfreundlicher wäre? All das hat der philippinische Student Carvey Ehren Maigue mit seiner Erfindung AuREUS möglich gemacht!
Herkömmliche Solaranlagen kurz und knapp erklärt
Solaranlagen hat eigentlich jeder schon mal gesehen, vielleicht hat jemand auch Solaranlagen auf dem eigenen Dach. Doch wie genau funktionieren diese, wie werden sie hergestellt und wie umweltfreundlich sind sie wirklich?
Funktionsweise
Eine Solaranlage kann sowohl zur Stromerzeugung als auch als Quelle zur Beheizung verwendet werden. Dabei beschreibt der Begriff Solarthermie die Umwandlung von Sonnenenergie in Wärme, die dann zum Heizen, Duschen oder Baden benutzt werden kann. Photovoltaik ist hingegen die Bezeichnung für die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Dieser kann entweder direkt genutzt werden oder für später in einem Stromspeicher zwischengelagert werden. Manchmal wird überflüssiger Strom auch ins öffentliche Stromnetz eingespeist.
Solaranlagen brauchen also Sonnenstrahlung, um Wärme bzw. Strom zu erzeugen. Doch was ist, wenn es mal regnet oder bewölkt ist? Die Anlage produziert zwar weiterhin Strom oder Wärme, jedoch mit einem deutlich geringeren Ertrag. Wenn im Winter Schnee auf den Dächern liegt, geht dieser sogar gegen null. Am effektivsten sind die Solaranlagen also in den Sommermonaten, in denen viel die Sonne scheint.
Herstellung und Umweltfreundlichkeit
Das Ausgangsmaterial von Solarpanels sind Quarzsand, Quarzkiesel und Kohlenstoff. Generell werden für die Herstellung seltene Erden benötigt, die vor allem in Ländern Asiens viel vorhanden sind. Gegner von Solaranlagen behaupten oft, dass die Energie, die zur Herstellung benötigt wird, viel höher ist als der tatsächliche spätere Ertrag. Dies ist jedoch so nicht richtig: Die energetische Amortisationszeit (der Zeitraum, der benötigt wird, um den bei der Herstellung entstandenen Energieaufwand durch die eigene Energieproduktion auszugleichen) liegt bei 1 bis 3 Jahren. Eine Solaranlage hat aber sogar eine Lebenszeit von bis zu 25 Jahren! Umweltfreundlicher als Kohle- oder Atomenergie ist die Variante also definitiv. Wichtig ist, dass Solarzellen am Ende ihres Lebenszyklus immer korrekt entsorgt werden, sodass keine giftigen Stoffe in die Umwelt geraten können. Wenn das alles ein bisschen kompliziert war, schau doch mal in dieses Video rein, das die Herstellung sehr gut erklärt!
Solaranlagen aus Biomüll – AuREUS
Wie zuvor beschrieben, ist die Effektivität von Solaranlagen natürlich am größten, wenn die Sonne auch wirklich scheint. Der philippinische Student Carvey Ehren Maigue hat sich gefragt, wie Solarpanels auch bei bedecktem Himmel funktionieren könnten. Als er eines Tages bemerkt, dass sich seine Brillengläser, die sich normalerweise bei Sonneneinstrahlung dunkel färben, trotz fehlender Sonne verfärbten, war seine Idee geboren.
Funktionsweise
Die von Carvey Ehren Maigue entwickelten Solarpanels basieren auf UV-Strahlung, also dem ultravioletten Teil der Sonnenstrahlung. Dieser erreicht die Erde eben auch, wenn der Himmel bedeckt und die Sonne nicht direkt zu sehen ist. Die im Material des Solarpanels enthaltenen Partikel können die UV-Strahlung absorbieren und fangen daraufhin an zu glühen, wodurch Energie erzeugt wird. Das erzeugte Licht, das dann sichtbar wird, kann in Strom umgewandelt werden und entweder gespeichert oder direkt verwendet werden. Auch die UV-Strahlung, die an umgebenen Gebäuden oder Gehwegen abprallt, kann von den neuen Panels aufgefangen werden. Je mehr dieser Panels aneinandergebaut werden, desto höher die Leistung. Und jetzt kommt der Hammer: Die neue Technologie liefert bis zu 48 Prozent der Zeit Strom, während herkömmliche Photovoltaikanlagen dies nur für 10 bis 25 Prozent der Zeit schaffen!
Herstellung und Umweltfreundlichkeit
Doch das coolste an den neuen Panels kommt noch. Sie werden aus 80 Prozent Biomüll hergestellt! Für die Herstellung müssen die lumineszierenden Partikel aus dem Obst und Gemüse gefiltert werden. Dafür werden Obst und Gemüse zerkleinert und ihre Säfte extrahiert. Diese Säfte werden dann gefiltert, destilliert und eingeweicht und die Partikel sehr fein in Harz verteilt. Dann können die Module geformt werden. Dem Erfinder ist dies jedoch noch nicht genug und er strebt an, in der Herstellung in der Zukunft zu 100 Prozent auf Biomüll umzustellen. In diesem Video bekommt ihr noch mehr Einblicke in den Herstellungsprozess.
Für diese tolle Idee wurde Carvey Ehren Maigue 2020 sogar mit dem beliebten James Dyson Award in der Kategorie Nachhaltigkeit ausgezeichnet. Die neue Technologie wird außerdem bereits in vielen Branchen getestet, beispielsweise an Autos, Booten oder Flugzeugen. Wir werden in der Zukunft also vermutlich noch viel von Carvey Ehren Maigue hören!
Wie findet ihr die neue Technologie? Denkt ihr, dass diese zukunftsfähig ist und vielleicht bald sogar herkömmliche Solaranlagen ablösen wird?
-Leah-
Das Beitragsbild stammt von Joshua Hoehne auf Unsplash.com.
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