Beton und Saft sollen Strom liefern
An der Universität Kassel wird ein Baustoff entwickelt, der zugleich eine Solarzelle ist. Wichtige Bestandteile von „DysCrete“ sind leitfähiger Beton und Flüssigkeiten wie Fruchtsäfte. Der Baustoff, der zum Bau von Fassaden dienen und Sonnenenergie in Strom umwandeln soll, wird auf der BAU 2015 vorgestellt.
Die Entwicklung von „DysCrete“ ist ein Projekt der interdisziplinären Lern- und Forschungsplattform „Bau Kunst Erfinden“ von Prof. Heike Klussmann, Leiterin des Fachgebiets Bildende Kunst an der Universität Kassel, und Thorsten Klooster, Projektleiter Forschung am Fachgebiet.
„DysCrete“ besteht aus einem speziellen leitfähigen Beton, der mit Lagen aus Titandioxid, einer organischen Flüssigkeit, einem Elektrolyt, Graphit und einer transparenten Oberfläche beschichtet ist. Das Ergebnis ist eine sogenannte Farbstoffsolarzelle, der Beton selbst übernimmt dabei die Funktion einer Elektrode. Die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom folgt dem Prinzip der Photosynthese. Die Farbstoffsolarzelle ist keine Kasseler Erfindung, neu ist aber die Verschmelzung von Solarzelle und Baustoff. Prototypen des Sonnenstrom-Betons existieren bereits. „Unser Ziel ist es, ein Material zu entwickeln, das in Zukunft in der Bauwirtschaft eingesetzt werden kann, beispielsweise für Fertigteile im Hochbau, Fassaden-Elemente und neuartige Wandsysteme“, erklärt Prof. Klussmann. „Zugleich liefert es als Solarzelle einen Beitrag zu einer nachhaltigen und dezentralen Energieversorgung.“
Um mit dem Solarstrom-Beton bei der Umwandlung von Sonnenenergie einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, optimiert die Gruppe um Prof. Klussmann und Klooster die Beschichtungen. Hier wurde anfangs Johannisbeersaft verwendet, mittlerweile kommen andere Flüssigkeiten zum Einsatz. Ziel ist ein Wirkungsgrad von rund 2 %. „Das rechnet sich deswegen, weil die Herstellungskosten von Farbstoffzellen deutlich geringer sind als die von Silicium-Solarzellen“, sagt Klooster. Zudem sind die Ausgangsmaterialien einfach zu beschaffen, umweltfreundlich und leicht recycelbar. Darüber hinaus sind Farbstoffsolarzellen, also auch „DysCrete“, relativ anspruchslos: Sie reagieren auch auf diffuses Licht und können daher sogar auf Gebäude-Nordseiten angebracht werden.
„Bau Kunst Erfinden“ zeigt „DysCrete“ auf der BAU 2015. Die Weltleitmesse für Architektur, Materialien und Systeme findet vom 19. bis zum 25. Januar in München statt. Das Forschungsprojekt wird vom Bundesbauministerium mit rund 150 000 Euro gefördert und läuft zunächst noch bis Mitte 2015. Projektpartner sind das Fachgebiet Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie (Leitung Prof. Dr. Bernhard Middendorf) und Partner aus der Industrie.
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