DMZ – TECHNIK ¦ Patricia Jungo ¦
Regnerische Tage bedeuten für Solaranlagenbesitzer oft einen Verlust an Energieertrag. Doch eine vielversprechende Technologie könnte dies in Zukunft ändern: triboelektrische Nanogeneratoren (TENG). Diese innovative Technik hat das Potenzial, Energie aus Regentropfen zu gewinnen und damit Photovoltaikanlagen wetterunabhängiger zu machen.
Triboelektrische Nanogeneratoren: Wie sie funktionieren
TENGs basieren auf einem einfachen physikalischen Prinzip: der Reibung. Wenn zwei nicht leitfähige Materialien aneinander gerieben und anschließend getrennt werden, entsteht eine elektrische Spannung. Ein bekanntes Beispiel ist der Luftballon, der sich durch Reibung an der Kleidung auflädt. In Solaranlagen könnte diese Technologie genutzt werden, um aus Regentropfen Strom zu erzeugen.
Die TENG-Technologie wird derzeit international erforscht, und es gibt bereits Prototypen in transparenter Form. Diese können direkt auf herkömmliche Solarzellen aufgebracht werden, ohne deren Wirkungsgrad zu beeinträchtigen. Die Sonnenstrahlen passieren ungehindert, während die Generatoren zusätzlich Energie aus jedem Regentropfen gewinnen.
Erste Ergebnisse und mögliche Anwendungen
Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen (INT) ist die Technologie fast marktreif. Derzeit können TENGs durch Beregnung eine Leistung von etwa 50 bis 100 Watt pro Quadratmeter erzeugen. Dies entspricht etwa 20 bis 30 Prozent der Maximalleistung eines klassischen Solarmoduls. Besonders interessant ist, dass Regentropfen auch nachts genutzt werden können – ein Vorteil gegenüber der reinen Solarenergiegewinnung.
Zukunftsperspektiven
Die Forschung befindet sich zwar noch in einem frühen Stadium, doch Experten sehen großes Potenzial für Leistungssteigerungen. Das Fraunhofer-Institut erwartet, dass die Technologie zunächst in kleineren Anwendungen wie tragbarer Elektronik oder Kleidung zum Einsatz kommt – etwa in Schuhen, wo die natürliche Reibung beim Gehen Energie erzeugen könnte. Langfristig könnte der Weg zu großflächigen Modulen für Hausdächer geebnet werden.
„Die Kombination aus Solarzellen und TENGs eröffnet spannende Perspektiven für die Energiegewinnung“, erklärt ein Sprecher des Fraunhofer-INT. „Dies könnte die Effizienz und Wetterunabhängigkeit von Photovoltaikanlagen signifikant steigern.“
Fazit
Triboelektrische Nanogeneratoren könnten die Energieversorgung in regnerischen Regionen revolutionieren und Solarzellen zu echten Allwetter-Energiequellen machen. Während weitere Forschung nötig ist, um die Technologie großflächig einsetzbar zu machen, scheint der nächste Schritt in Richtung praktischer Anwendung nicht mehr weit entfernt zu sein.
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