Warmes Wasser direkt vom Dach – das klingt nach einer umweltfreundlichen Lösung! Ein innovativer Vakuumröhrenkollektor nutzt die Wärme der Sonne, um Wasser zu erhitzen, das dann in einem Speicher für mindestens einen Tag aufbewahrt werden kann.

Im Winter sieht die Realität jedoch oft anders aus. Während Sonnenwärme in der warmen Jahreszeit eine wertvolle Ressource ist, versagt die Leistung im Winter meistens. Eine elektrische Photovoltaikanlage könnte theoretisch helfen, jedoch führen die Umwandlung in Strom und die Speicherung in einem Akku zu erheblichen Verlusten.

Hier kommt die neueste Innovation ins Spiel: der Photoschalter! Dieses faszinierende Molekül verändert bei Sonnenlichtexposition seine Struktur und chemischen Eigenschaften. Diese Änderung bleibt bestehen, bis eine Rückwandlung erfolgt, die Wärme freisetzt. Damit könnte die Effizienz der Wärmegewinnung revolutioniert werden.

Neuste Forschungsergebnisse

Forscher an den Universitäten Siegen und Mainz haben bedeutende Fortschritte erzielt. Sie entwickelten neuartige Photoschalter, die die Energiedichte auf ein Niveau von 300 bis 1.000 Joule pro Kilogramm erhöhen konnten – vergleichbar mit modernen Lithium-Ionen-Batterien! Dies mag nur ein Zehntel der Energie von Kohle sein, reicht jedoch aus, um ein ausreichend gedämmtes Haus im Winter zu beheizen.

Ein weiterer Durchbruch ist die Erweiterung des nutzbaren Lichtspektrums auf das Dreifache, was zu einer maximalen Lichternutzung auf kleinster Fläche führt. Diese Technik nutzt eine indirekte Absorption des Sonnenlichts, ähnlich dem Prozess der Photosynthese bei Pflanzen. Spannend ist zudem, dass das verwendete Spektrum kaum mit dem der klassischen Solarzellen überlappt, was zu einer optimierten Energieernte führt.

Hoher Energiebedarf

Die Möglichkeit der Speicherung ist ebenfalls vielversprechend. Aktuelle Schätzungen zeigen, dass die Moleküle über mehrere Monate hinweg gespeichert werden können, ohne dass sie in ihre ursprüngliche Struktur zurückfallen. Diese Fähigkeit eröffnet völlig neue Perspektiven für die Nutzung von Solarthermie als nachhaltige Energiequelle.

Die Entwicklung dieser Technologie könnte ein entscheidender Schritt in der Energiewende sein, um fossile Brennstoffe wie Kohle und Gas zu ersetzen und die Umweltauswirkungen drastisch zu reduzieren. Können wir wirklich glauben, dass Solarthermie durch chemische Innovationen das Potenzial hat, unser Energiedilemma zu lösen? Nur die Zeit wird es zeigen!