Nanoantennen: Solarstrom aus Infrarot-Strahlen
publiziert: Sonntag, 17. Aug 2008 / 17:12 Uhr / aktualisiert: Sonntag, 17. Aug 2008 / 17:59 Uhr

Jacksonville - US-Forscher haben ein neuartiges System entwickelt, um sehr effizient Solarenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Es handelt sich um ein System aus Nanoantennen, die auf einer Plastikfolie aufgebracht sind.

Über 80 Prozent Wirkungsgrad lassen Solarzellen alt aussehen.
Über 80 Prozent Wirkungsgrad lassen Solarzellen alt aussehen.
6 Meldungen im Zusammenhang
SHOPPINGShopping
SolarenergieSolarenergie
Damit wird Infrarot-Strahlung, also Wärme, in Strom umgewandelt und das nach Angaben des Idaho National Laboratory (INL) mit einer Ausbeute von über 80 Prozent. Das ist deutlich mehr, als derzeit mit Solarzellen bei sichtbarem Licht möglich ist und könnte auch bei Nacht oder mit anderen Wärmequellen als der Sonne Strom liefern.

Ein weiterer Vorteil sei, dass die flexiblen Folien als stromproduzierende Hüllen von Handys und anderen Elektronik-Produkten geeignet wären. Auch die Herstellung des Systems sei günstig möglich, so das INL. Daher halten die Forscher es für möglich, dass ihr System Solarzellen komplett ablösen wird.

Rund um die Uhr verfügbar

Statt sich auf sichtbares Licht und somit direkte Sonneneinstrahlung verlassen zu müssen wie Solarzellen, die im optischen Bereich arbeiten, nutzt das Nanoantennen-System infrarote Wärmestrahlung. Sie wird nachts von der Erde selbst abgegeben, nachdem diese tagsüber eingestrahlte Sonnenenergie gespeichert hat, und ist somit rund um die Uhr verfügbar. «Jeder Prozess in der Industrie erzeugt Abwärme», meint weiters INL-Physiker Steven Novack.

Auch diese könnte mittels Nanoantennen-Folien rückgewonnen und in Strom umgewandelt werden. Das flexible System könnte weiters für die Außenhüllen von Elektronikprodukten genutzt werden, um so beispielsweise Handys oder Media-Player mit Energie zu versorgen. Auch ein Einsatz als Kühlsystem ohne Bedarf an externer Energiezufuhr ist denkbar.

Stärkere Ausbeute

Die Nanoantennen können den Forschern zufolge aus einer Reihe von Materialien, darunter Gold, Mangan und Kupfer, gefertigt werden. Sie werden auf speziell behandeltes Polyethylen aufgebracht und schon auf einer Kreisfläche von rund 15 Zentimetern Durchmesser finden sich über zehn Mio. der winzigen Antennen. Der Fertigungsprozess sei günstig und liefere leistungsfähige Systeme.

Tests zufolge würden über 80 Prozent der Energie im verwendeten Infrarot-Bereich umgewandelt - deutlich mehr als die rund 20 Prozent Ausbeute, die gängige Solarzellen im sichtbaren Bereich haben, so das INL. «In bestimmten Wellenlängenbereichen absorbieren aber auch Solarzellen fast 100 Prozent», meint dazu Lukas Schmidt-Mende, Physikprofessor an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Insofern sei der INL-Vergleich nicht ideal.

Hochfrequenter Wechselstrom als Problem

Damit das System auch wirklich zur Stromgewinnung genutzt werden kann, ist laut INL noch ein Problem zu lösen. Die Nanoantennen würden durch die Infrarot-Einstrahlung Mrd.-mal pro Sekunde schwingen und entsprechend hochfrequenten Wechselstrom liefern. Um diesen in nutzbaren Gleichstrom umzuwandeln, sind sogenannte Gleichrichter erforderlich - doch können aktuelle Modelle dem INL zufolge die hohen Frequenzen nicht bewältigen.

«Dieses Problem gibt es bei normalen Solarzellen nicht», meint Schmidt-Mende. Für das vielversprechend klingende neuartige System könne es dagegen zu einer großen Hürde werden. Dafür sprechen auch Angaben des INL. Geeignete Nano-Gleichrichter müssten etwa 1.000-mal kleiner gefertigt werden als handelsübliche Modelle.

Der aktuelle Stand der INL-Forschung wurde auf der American Society of Mechanical Engineers 2008 2nd International Conference on Energy Sustainability präsentiert.

(ht/pte)

Kommentieren Sie jetzt diese greeninvestment.ch - Meldung.
Lesen Sie hier mehr zum Thema

Solarenergie

Produkte passend zum Thema
DVD - Kinder
S6 - SOLARENERGIE - DVD - Kinder
Regisseur: Armin Maiwald - Actors: Armin Maiwald - Genre/Thema: Kinder ...
20.-
Toys - Action Figure
SOLARFIGUR ALBERT EINSTEIN - SOLAR FIGURINE - Toys - Action Figure
Lass dir doch den Vogel zeigen und zwar von Einstein persönlich! Diese ...
25.-
Shirts - Vintagevantage - Men
VINTAGEVANTAGE - SOLAR POWER SHIRT - Shirts - Vintagevantage - Men
Weiches, flauschiges Baumwoll-Shirt: Farbe: Gelb Druck: Solar power tu ...
19.-
Nach weiteren Produkten zu "Solarenergie" suchen
.
Digitaler Strukturwandel  Nach über 16 Jahren hat sich news.ch entschlossen, den Titel in seiner jetzigen Form einzustellen. Damit endet eine Ära medialer Pionierarbeit. mehr lesen 21
Die Umwelt wird weniger verschmutzt.
Die Umwelt wird weniger verschmutzt.
Publinews Steigendes Umweltbewusstsein und eine strengere Gesetzgebung befördern die Nachfrage nach kreativen Ideen zum Recycling von Plastikabfällen. Der Schweizer ENESPA AG ist es in Kooperation mit der Biofabrik Technologies GmbH aus Dresden gelungen durch Weiterentwicklung der bekannten Thermolysetechnik hoch effizient und fast gänzlich CO2-frei, aus Plastikmüll hochwertiges Paraffinöl zu gewinnen. mehr lesen  
Publinews Immer mehr Menschen überlegen sich in Deutschland die Anschaffung von Solarsystemen. Sie sollen die Eigenversorgung des Stromverbrauchs im ... mehr lesen  
Was die Wirtschaftlichkeit der Solaranlage betrifft, so muss die Zeit eingeplant werden, bis sich die Investition amortisiert.
Smart Point of Interests by domains.ch  St. Gallen - Am Dienstag, 3. September 2019, findet der dritte nationale Digitaltag mit mehr als 150 kostenlosen ... mehr lesen  
Interactive Point Cloud der Altstadt St. Gallen mit Informationen von DOMAINS.CH
Titel Forum Teaser
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    grüezi Wie lasterhaft Mitleid mitunter sein kann, beweisen Sie doch gerade ... Mo, 26.12.16 20:05
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Vom Tode träumt ein negrophiles Schäfchen doch ständig. Wenn tausende Frauen in England ... Mi, 28.09.16 11:58
  • HentaiKamen aus Volketswil 1
    Kommt wieder Aber leider eine RIESEN Verlust für Leser wie mich die nicht mit dem ... Sa, 13.08.16 01:13
  • keinschaf aus Wladiwostok 2826
    sogar nach dem Tode hat die Kassandra noch die grösste Schnauze... jaja, diese ... Fr, 12.08.16 16:30
  • Kassandra aus Frauenfeld 1781
    Wow, wie hat sich die gute Kubra gemausert! Ich danke auch Ihnen ganz persönlich für die vielen harten und ... Mi, 20.07.16 20:25
  • Pacino aus Brittnau 731
    Übrigens, wusstet ihr schon . . . . . . dass die Foren von AZ (Wanner), 20min. und Schweizer Fernsehen ... Mi, 29.06.16 15:20
  • PMPMPM aus Wilen SZ 235
    Und jetzt? Ist noch online...? Liebes news-Team, schade ist die Situation so, dass etwas aufhören ... Di, 28.06.16 22:43
  • kubra aus Berlin 3232
    Danke für die gelebte Pressefreiheit. Damit mein ich durchaus auch den ... Di, 28.06.16 16:09
 
Stellenmarkt.ch
Wirtschaft Marken
   Marke    Datum
01.03.2021
01.03.2021
01.03.2021
01.03.2021
01.03.2021
    Information zum Feld
Bitte geben Sie hier einen Markennamen ein wie z.B. 'Nespresso'
Kreditrechner
Wunschkredit in CHF
wetter.ch
Heute Mi Do
Zürich -1°C 14°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig wolkig, aber kaum Regen
Basel 2°C 16°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig wechselnd bewölkt, Regen
St. Gallen 1°C 12°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig wolkig, aber kaum Regen
Bern -1°C 14°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig wolkig, aber kaum Regen
Luzern -2°C 14°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig wolkig, aber kaum Regen
Genf 1°C 13°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig freundlich
Lugano 4°C 15°C sonnigleicht bewölkt, ueberwiegend sonnig sonnig freundlich
mehr Wetter von über 8 Millionen Orten