Mit diesem Solarstoff können Sie ihr Handy mit ihrem T-Shirt laden

Bild: Pixabay

Die Nutzung von Solarenergie wird immer weiter verbreitet. Solarmodule werden nicht mehr nur an Häusern und Bürogebäuden, sondern auch an Autos, Bussen und Straßenschildern angebracht. Der letzte Fortschritt in der Solartechnologie wird Solarenergie auf eine neue und etwas unerwartete Fläche bringen: Menschen. Allerdings nicht direkt auf uns, sondern auf unsere Kleidung.

Wissenschaftler entwickeln tragbare energieintelligente Bänder, die in einen Stoff gewoben werden können, der winzige Solarzellen enthält und die Sonnenenergie speichern kann.
Die Solarzellen sehen nicht wie diese aus, die wir von unseren Häusern und Autos gewohnt sind. Was wir sehen können ist ein dünnes Kupferband oder -faden, mit Perowskit-Solarzellen auf einer Seite und eine Schicht Material, die als Superkondensator wirkt, auf der anderen. Das Kupfer wirkt als geteilte Elektrode, die die von den Perowskit-Solarzellen erzeugte Ladung direkt transferiert und speichert.

Die meisten Solarzellen bestehen aus Silizium, welches aus Kieselerde gewonnen und durch den Gebrauch von extremer Hitze zu Siliziumkristallen geformt wird. Perowskit ist ein kristallines Material, dass in einem Labor bei Raumtemperatur für die Hälfte der heute üblichen Kosten behandelt werden kann. Perowskit hat dazu eine flexiblere Struktur und eine höhere theoretische Konversionseffizienz.
Der Wissenschaftler, der hinter dieser Technologie steckt, sagte er habe die Idee von Marty McFly’s selbstschnürenden Nikes aus Back to the Future.

Der vielleicht größte Unterscheid zwischen dem Kupferdraht und der existierenden Solartechnologie ist, dass er die Energie, die er einsammelt auch speichern kann, anstatt sie in ein Stromnetz oder eine Batterie speisen zu müssen.
Wie also kann man Solarkleidung nutzen? Dünne metallische Drähte in unsere Kleidung zu weben, nur um einen bequemen Weg zu haben sein Handy aufzuladen, scheint unnötig (auch wenn es Zeiten gibt, in denen das gelegen kommen würde!). Was wären wohl nützlichere Anwendungen, die es Wert wären massenweise Solarjacken zu produzieren.

Das größte Potential für die Benutzung von Solarkleidung hätte vermutlich das Militär. Bei einer typischen 72-Studen Mission tragen Soldaten zwischen 8,5 und 15 Kilogramm Batterien mit sich; zusätzlich zu Wasser, Ausrüstung und allem Anderen in ihrem Gepäck. Insgesamt können so mehr als 35 Kilogramm zusammenkommen. Eine Menge Gewicht, vor allem für mehrere Tage auf einmal. Tragbare Solartechnologie könnte Soldaten mit beweglicher Energie versorgen und ihre Last deutlich verringern.

Eine andere nützliche Anwendung wären persönliche Gesundheitssensoren. Obwohl diese normalerweise mit einer langlebigen Batterie mit geringem Verbrauch ausgestattet sind, wäre es sehr beruhigend eine Energiereserve zu haben.
Weniger entscheidend aber praktisch wäre Solarkleidung, die in Outdoor Equipment integriert ist. Bei einem mehrtägigen Wander- oder Jagdausflug ist vielen wichtig von Bildschirmen, Sensoren und Handys wegzukommen. Dennoch wäre eine einfache Energiequelle in einer Notsituation sehr nützlich.

Andere Überlegungen, die man bei Solarkleidung bedenken sollte sind Steuerkontrolle und Dissipation der Hitze, die vom Energiefluss erzeugt wird. Die Kleidung wird mehr Hitze produzieren wenn sie mehr Energie erzeugt und sie würde die meiste Energie an Orten mit sehr viel Sonnenschein erzeugen. Es ist eine schwere Entscheidung ob ein Soldat lieber 10 Kilogramm weniger Gewicht tragen oder es 5 Grad kühler haben könnte. Die Kleidung hätte desweiteren einen eingebauten Transformator, der für verschiedene Dinge gebraucht werden könnte. Dazu müsste sie klein und leicht sein.

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Auf der Skala von Energie- und Umweltproblemen die gelöst werden müssen, wird Solarkleidung in absehbarer Zeit nicht den Planeten retten. Die Energiemenge die von einer einzelnen Jacke am Tag produziert und gespeichert werden kann würde gerade so reichen, um ein Handy zu laden oder ein Paar Turnschuhe automatisch zu schnüren.

Die Kerninnovation allerdings könnte Anwendung in Bereichen jenseits von Kleidung finden. Dazu kommt, dass Technologie einem gradlinigen Trend folgt, wie die Perowskit-Solarzellen auf diesen Kupferdrähten zeigen: Mit der Zeit wird es kleiner, günstiger und besser. Was wäre wenn die Dicke der Kupferdrähte und deren eingebaute Solartechnologie um die Hälfte schrumpfen würde und gleichzeitig die gleiche Menge Energie produzieren und speichern könnte?

Quelle: singularityhub.com