Science
12.03.2018

Solarpanel erzeugt Strom aus fallenden Regentropfen

Um Solarzellen auch bei schlechtem Wetter nutzen zu können, haben Forscher eine Hybridtechnologie entwickelt.

Dass Solarzellen bei schlechtem Wetter weniger Energie produzieren, liegt auf der Hand. Anstatt nur auf Speichertechnologien zu setzen, welche die fehlende Energie bei Bedarf zuschießen können, wollen chinesische Forscher die Natur auch bei regnerischem Wetter für sich arbeiten lassen. Die auf die Panele fallenden und herunterrinnenden Regentropfen sollen für die Stromerzeugung genutzt werden. Dabei setzen die Wissenschaftler auf eine Schicht aus sogenannten triboelektrischen Nanogeneratoren (TENG), mit der aus der Bewegung der Tropfen Energie gewonnen werden soll.

Strom bei Sonne und Regen

Um Solarzellen sowohl bei Sonne als auch Regen zur Energiegewinnung nutzen zu können, müsste diese TENG-Schicht mit herkömmlichen Solarzellen gekoppelt werden. Den Forschern ist es offenbar gelungen, Hybrid-Solarzellen zu entwickeln, die dünn und leicht genug sind, um wie herkömmliche Panele auf ein Hausdach montiert zu werden. Die beiden Schichten sind zwar über eine Polymer-Ebene verbunden, funktionieren in der Energieerzeugung aber unabhängig von einander.

Um die Energieausbeute der Solarpanele zu erhöhen soll eine spezielle Beschichtung Reflexionen verringern. Als größte Herausforderungen gilt neben den Produktionskosten auch, dass die diversen Schichten des Hybridpanels die Energieausbeute der tatsächlichen Solarzelle schmälern. Um die Technologie rentabel zu gestalten, muss auch die derzeit noch sehr geringe Energieausbeute der TENG-Schicht gesteigert werden.

Neue Einsatzmöglichkeiten

Für die zukünftige Nutzung von Solarpanelen am Dach ist die Entwicklung aber definitiv spannend. Denn wenn auch Regenwetter aktiv zur Stromerzeugung genutzt werden kann, könnte das den Einsatz von Panelen in weniger sonnigen Gegenden rentabler gestalten. Auch die Nutzung bei Regen in der Nacht ist ein mögliches bisher nicht mögliches Anwendungsszenario. Die Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal ACSNano publiziert.