Dieses Dach gewinnt Strom aus Regentropfen

Es gibt bereits Forschungsprojekte, die zum Ziel haben, aus Regen elektrische Energie herauszuholen. Die bisher entstandenen Generatoren sind aber oft nicht im Alltag einsetzbar. Ein Forschungsteam an der südkoreanischen Technischen Universität UNIST will dafür eine Lösung gefunden haben.

Bisher genutzte Wassertropfen-Generatoren basieren auf Metall. Dadurch sind sie anfällig für Korrosion, was natürlich besonders problematisch ist, wenn man sie in Gegenden mit häufigem Regenfall nutzen möchte.

Die UNIST-Forscher verwenden stattdessen ein Polymer, das mit Kohlefasern verstärkt wurde. Das daraus entstandene Material nennen sie Superhydrophobic Fiber-Reinforced Polymer (S-FRP-DEG).

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So funktioniert es

Der Regentropfen ist positiv geladen. Er fällt auf die negativ geladene Oberfläche des Dachs. Rinnt der Tropfen hinunter, wird eine elektrische Ladung erzeugt. Durch die Bewegung entsteht elektrischer Strom, der durch die Kohlefasern der Oberfläche fließt und so nahezu sofort Energie zur Verfügung stellt.

Durch eine spezielle Textur haben die Forscher laut eigenen Angaben die Effizienz des Prozesses erhöht. Eine vom Lotusblatt inspirierte Beschichtung sorgt zudem für eine schnellere Bewegung der Tropfen und verhindert, dass sich Schmutz am Dach ablagert, der das Fließen der Tropfen behindern und so die Stromerzeugung reduzieren würde.

Schutz gegen geflutete Keller

Die Forscher sehen ihr Material allerdings nicht als eine Art Photovoltaik für Städte, in denen es ständig regnet. Für sie könnte S-FRP-DEG vor allem in Gegenden und bei Gebäuden nützlich sein, die durch Starkregen öfters von Überflutungen bedroht sind.

Weil mehr Regen auch mehr Strom erzeugt, erkennt das Material wie intensiv der Regenfall ist. In einem Test auf Hausdächern und in Abflussrohren, konnte so zwischen leichtem, moderatem und starkem Regen unterschieden werden. Bei starkem Regen kann automatisch ein Signal an Pumpen geschickt werden, damit der Keller bzw. die Garage frei von Überflutung bleibt.

Je nach der Größe des S-FRP-DEG-Systems könnte es genügend Strom zur Verfügung stellen, um die Pumpen, zumindest teilweise, zu betreiben. Bei einem Stromausfall, der bei Unwetter schon mal passieren kann, würden dann die Pumpen weiterarbeiten, solange es regnet.