Aus Photosynthese direkt Strom erzeugen

Solarthemen 430. Mit so genannten photobioelektrochemischen Zellen beschäftigen sich an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) gemeinsam Wissenschaftler mehrerer Fakultäten. Nun scheint ein Durchbruch gelungen.      

Anders als bei der seit Jahren diskutierten „Organischen Photovoltaik“ (OPV) kommen hierbei halb-künstliche Photoelektroden zum Einsatz. Darin spielen Proteine eine wichtige Rolle, also natürliche Komponenten. „In fernerer Zukunft könnte das Biophotosystem (BPS) Ausgangspunkt für die Entwicklung billiger und flexibler Solarzellen für die Anwendung auf unebenen Oberflächen sein“, erklärt Nicolas Plumeré vom Zentrum für Elektrochemie der RUB. Der Vorteil der BPS-Zellen: Jedes eingefangene Photon regt ein Elektron an. Deshalb sind die Forscher zurzeit dabei, die Elektronenproduktion (e-) zu erhöhen. Aktuell entstehen in den RUB-Zellen 300 e- pro Sekunde. Doch 2 Millionen seien möglich, ist Plumeré sicher. Dann soll eine Stromproduktion im Bereich von 10 µW/cm2 machbar sein; derzeit liegt sie tausendfach niedriger. Außerdem werde momntan allein mit der recht instabilen Photokathode experimentiert. Bei kompletten Zellen aus Anoden und Kathoden steige auch die Langzeitstabilität, erklärt der Plumeré. Denn selbst Proteine ohne Schutz seien monatelang haltbar. Und auch große Leistungen seien herstellbar. (Heinz Wraneschitz)

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