US Navy erfindet Unterwasser-Solarzellen

Sonnenstrahlen unter Wasser

Wissenschaftler der US Navy haben neuartige Solarzellen entwickelt, die auch unter Wasser funktionieren sollen und so neben den bereits üblichen auch noch zusätzliche interessante Möglichkeiten der Nutzung von Sonnenenergie erschließen könnten. Während herkömmliche Solarzellen zumeist aus kristallinem Silizium hergestellt werden, bestehen die neuen Unterwasserzellen der Navy aus Gallium-Indium-Phosphid (GaInP) und nutzen nur den Bereich des Sonnenlichtes bei Wellenlängen zwischen 400 und 700 nm.

Auf diese Art filtern die Solarzellen die Blau- und Grünanteile aus dem Sonnenlicht, wodurch sie sich speziell für die Energiegewinnung unter Wasser gut eignen. Dass dem menschlichen Auge Wassermassen wie das Meer in der Regel blau erscheinen, liegt nämlich daran, dass Wasser den Rotanteil des Sonnenlichtes absorbiert. Da herkömmliche Solarzellen allerdings genau die Wellen dieses Bereichs zur Energieerzeugung nutzen, war die Nutzung von Sonnenenergie bisher nur über Wasser möglich.

Eine besondere Herausforderung bei der Gewinnung von Solarenergie unter Wasser ist außerdem die Tatsache, dass mit der Wassertiefe die Intensität des Sonnenlichtes rasch abnimmt. Die neu entwickelten Tauchsolarzellen verfügen laut Navy aber über einen sehr hohen Wirkungsgrad. In Testreihen konnten die Forscher der Electronics Science and Technology Division des US Naval Research Laboratory in einer Tiefe von 9,1 Meter noch sieben Watt Strom pro Quadratmeter gewinnen.

Wie man es sich von militärischen Entwicklungen vielleicht schon denken kann, beabsichtigt die US Navy mit ihren Unterwasser-Solarzellen erstmal leider nicht die nachhaltige Stromversorgung von Fabriken oder Haushalten, sondern unter anderem den Betrieb von autark arbeitenden Solar-U-Booten oder speziellen Unterwasserplattformen, die über Sensoren für ein Langzeitüberwachungsnetz zur Erkennung feindlicher Tauchboote ausgestattet sind. Wenn sich die neuartige Technik allerdings bewährt, könnte aber vielleicht irgendwann auch einer zivilen oder kommerziellen Nutzung nichts im Wege stehen.

Matthias Schaffer

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