Die Suche nach nachhaltigen Energiequellen hat zur Entwicklung innovativer Technologien wie semitransparenter organischer Solarzellen geführt, die viele Möglichkeiten bieten, unter anderem für den Einsatz auf den Dächern ökologischer Gewächshäuser.
Ihre Einführung wurde jedoch durch mangelnde Kenntnisse der Technologie und Zweifel hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Nutzpflanzen gebremst. Heute könnte sich vielleicht die Wahrnehmung der Massen ändern. Forscher der University of California, Los Angeles (UCLA) haben gezeigt, dass der Einsatz dieser halbtransparenten Solarzellen in einem Miniaturgewächshaus zu einem überraschend besseren Pflanzenwachstum führt als in einem herkömmlichen Gewächshaus.
Halbtransparent, effizient. Und stabil.
Es gibt noch mehr aus der gerade durchgeführten und in Nature veröffentlichten Studie (Ich verlinke es hier). Eine Möglichkeit, auch den „angeborenen“ Defekt organischer Solarzellen, ihre mangelnde Stabilität, zu überwinden. Das Team fügte eine Schicht einer Chemikalie namens hinzu L-Glutathion, das natürlicherweise in antioxidativen Nahrungsergänzungsmitteln vorkommt, und fanden heraus, dass diese Lösung den Abbau der halbtransparenten organischen Solarzellen verhinderte. Darüber hinaus blockiert die L-Glutathion-Schicht ultraviolette und infrarote Strahlen, die Pflanzen schädigen und Gewächshäuser überhitzen können. Dies ist in jeder Hinsicht der Wendepunkt der Forschung.
„Wir hatten nicht erwartet, dass organische Solarzellen herkömmliche Gewächshäuser übertreffen würden, aber wir wiederholten die Experimente mehrmals mit den gleichen Ergebnissen“, sagt er Yepin Zhao, Hauptautor der Studie. Darüber hinaus stellten Forscher nach weiteren Untersuchungen und Analysen fest, dass Pflanzen nicht so viel Sonnenlicht benötigen wie zunächst angenommen. Tatsächlich kann zu viel Sonneneinstrahlung mehr schaden als nützen, insbesondere in Klimazonen wie Kalifornien, wo es mehr Sonnenlicht gibt. Daher können Pflanzen dank organischer Solarzellen besser und gesünder wachsen als zu viel Sonnenlicht. Eine überraschende Entdeckung, die die Art und Weise, wie Pflanzen in Zukunft angebaut werden, verändern könnte.
Weitere Details zu den Ergebnissen
Die Testergebnisse zeigten, dass die semitransparenten organischen Solarzellen mit der Schutzschicht aus L-Glutathion erhalten blieben ein Wirkungsgrad von mehr als 80 % nach 1.000 Stunden Dauerbetrieb. Ohne diese Schicht sind sie weg weniger als 20%. Wichtige Zahlen, die Begeisterung wecken: Dieselben Forscher haben an der UCLA ein Startup gegründet, das diese semitransparenten organischen Solarzellen in den industriellen Maßstab bringen will.
Mit anderen Worten: Ökologische und solare Gewächshäuser sind definitiv auf dem Vormarsch. Neues Leben für die Agri-PV, meine Herren. Zweifelt noch jemand daran?
