An der Universität Kassel arbeitet ein Team aus Künstlern und Techniker an der Entwicklung eines Betons, der photo- voltaisch Strom produziert. „DysCrete“ arbeitet nach dem Prinzip der Photosynthese.
Armin Scharf
Noch kommt das System nur auf einen Wirkungsgrad von zwei Prozent – verglichen mit bis zu 20 Prozent üblicher Photovoltaik-Zellen ist das bescheiden. Aber da „DysCrete“ auch mit diffusem Licht arbeitet und preisgünstig produziert werden kann, ist es dennoch hoch interessant für die Aktivierung von Betonteilen.
Das System besteht im Prinzip aus dem massiven Beton-Untergrund und einer Schicht leitfähigem Beton. Darauf folgen im Druck- oder Sprühverfahren photokatalytische Lagen aus Titandioxid, eine Schicht mit organischer Flüssigkeit, ein Elektrolyt, Grafit und schließlich eine transparente Polymer-Elektrode als Deckschicht. Die andere Elektrode bildet derweil der Beton. Der Aufbau entspricht der sogenannten Grätzel-Zelle, benannt nach ihrem Erfinder, dem schweizerischen Chemiker Michael Grätzel. Dabei handelt es sich um eine Farbstoff-Solarzelle, die mittels organischer Farbstoffe Licht absorbiert – ähnlich wie es Pflanzen bei der Photosynthese tun, weshalb man auch von technischer Photosynthese spricht. Anfangs nutzten die Kasseler Entwickler Johannisbeersaft, inzwischen sind sie auf eine andere, nicht näher benannte Flüssigkeit umgestiegen. Durch Variation der beiden Komponenten Farbstoff und Elektrolyt lässt sich das System für bestimmte Wellenlängen des Lichtes optimieren.
Bis Herbst dieses Jahres wird das Projekt vom Bundesbauministerium gefördert, Prototypen des Solarbetons existieren bereits, momentan geht es in erster Linie um die Verifizierung der Langzeitstabilität. Das Ziel des Vorhabens ist, Beton-Fertigteile für Fassaden, Wände und Decken in Stromproduzenten zu verwandeln. Bei gläsernen Bauten mit wenig geschlossener Fassadenfläche können dank der Sensibilität für diffuses Licht auch Innenbereiche für die Produktion genutzt werden.
Verglichen mit den mono- und polykristallinen Photovoltaik-Zellen lässt sich „DysCrete“ auch ohne Reinraumtechnik herstellen – und damit deutlich kostengünstiger. Als Ausgangsmaterialien dienen einfach verfügbare und recycelbare Werkstoffe.
praxisplus
Seit 2009 entwickelt die interdisziplinäre Projektgruppe „Bau Kunst Erfinden“ der Uni Kassel neue Materialien für die Architektur. „DysCrete“ ist das jüngste Materialsystem, stets sind auch Partner aus der Industrie dabei.
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