Durchbruch: Forscher können Solarenergie 18 Jahre lang speichern

Wissenschaftler*innen an der Universität Chalmers im schwedischen Göteborg ist ein Durchbruch gelungen. Bereits 2017 hat ein Team rund um den Ingenieur Kasper Moth-Poulson ein Energiesystem entwickelt, mit dem Solarenergie bis zu 18 Jahre lang gespeichert werden kann. Nun hat es einen Weg gefunden, aus der gespeicherten Energie auch Elektrizität zu erzeugen, wie Euronews berichtet.

Das Konzept befindet sich zwar noch in den Kinderschuhen, könnte aber den Weg für eine intensivere Nutzung von Solarenergie ebnen. "Es ist eine radikal neue Art der Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Es bedeutet, dass wir die Sonnenenergie nutzen können, um unabhängig von Wetter, Tageszeit, Jahreszeit oder geografischem Standort Strom zu erzeugen", erklärt Moth-Poulsen gegenüber Euronews.

Lange Speicherung durch Isomere

Wie kann Solarenergie über einen solch langen Zeitraum gespeichert werden? Das an der Universität Chalmers entwickelte Molecular Solar Thermal Energy Storage System (MOST) basiert auf einem Molekül aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Kommt es in Kontakt mit Sonnenlicht, so verändert es seine Form und ordnet sich zu einem „energy-rich isomer“ (zu Deutsch etwa: „energiereiches Isomer“) an.

Als Isomer wird ein Molekül bezeichnet, das zwar dieselben Atome wie das ursprüngliche Molekül besitzt, allerdings anders angeordnet ist. Durch diese Neuanordnung kann das Isomer nun in flüssiger Form gespeichert werden – bis zu 18 Jahre lang. Seine Energie kann zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden. Eine Art Katalysator setzt sie dann in Form von Wärme frei und bringt das Molekül in seine ursprüngliche Form zurück. Es kann wiederum neue Sonnenstrahlen aufnehmen.

"Ultradünner Chip" erzeugt Elektrizität

An der chinesischen Universität Jiao Tong haben Forscher*innen den Solarspeicher nun noch alltagstauglicher gemacht. Mittels eines „ultradünnen Chips“, der als Generator dient, kann die Wärme, die das Molekül abgibt, in elektrische Energie umgewandelt werden.

Es könnte „in elektronische Geräte wie Kopfhörer, Smartwatches und Telefone integriert werden", sagt der beteiligte Forscher Zhihang Wang. "Bisher haben wir nur kleine Mengen Strom erzeugt, aber die neuen Ergebnisse zeigen, dass das Konzept wirklich funktioniert. Es sieht sehr vielversprechend aus“, so Wang weiter.

In Zukunft könnte die Erfindung möglicherweise sogar Batterien ersetzen. Die Art und Weise, wie Energie aus der Sonne gewonnen wird, dürfte es jedenfalls optimieren.