Mit Beton Strom erzeugen - Photovoltaik-Beton DysCrete

News , 12.03.2018 , Frank Kessler Bild zu: Mit Beton Strom erzeugen - Photovoltaik-Beton DysCrete
Foto: Blafield/Uni Kassel

DysCrete ist ein zugleich als Baustoff und als Solarzelle dienender Beton. Er kann also zum Beispiel Hausfassaden bekleiden und produziert darüber hinaus als Farbstoffsolarzelle Strom. So leistet er einen Beitrag für eine nachhaltige und dezentrale Energieversorgung. Und da die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom bei diesem Photovoltaik-Beton selbst mit diffusem Licht funktioniert, ist der Baustoff auch für nördlich ausgerichtete Fassaden gut geeignet.

Der innovative Baustoff “DysCrete” ist eine Entwicklung der interdisziplinären Lern- und Forschungsplattform "Bau Kunst Erfinden". Sie gehört als For­schungs­platt­form des Fachgebiets "Bil­den­de Kunst" am Fach­be­reich "Ar­chi­tek­tur, Stadt­pla­nung, Land­schafts­pla­nung" zur Uni­ver­si­tät Kas­sel. Ihr Ziel ist die "Ent­wick­lung neu­ar­ti­ger Ma­te­rial­sys­te­me im Span­nungs­feld von Kunst, Ar­chi­tek­tur und Wis­sen­schaft".

Entwickelt wurde DysCrete von "Bau Kunst Erfinden"

So ist DysCrete ein leitfähiger Betonbaustoff mit einer mehrlagigen Beschichtung aus organischem Farbstoff, Graphit, Elektrolyt, Titandioxid und einer transparenten Oberfläche. Der Name besteht aus den Bestandteilen "Dys" für "Dye Sen­si­ti­zed So­lar Cell" (Farbstoffsolarzelle) und "Crete", dem englischen Wort für Beton. Der Beton übernimmt bei diesem Strom produzierenden Baustoff die Rolle einer Elektrode. Das Materialsystem mit all seinen Komponenten wird von den Entwicklern als besonders umweltfreundlich beschrieben. Es lässt sich regenerieren und recyceln.

Erstmals vorgestellt wurde der innovative Baustoff bereits 2015. Entwickelt wurde er damals von einem Team rund um Prof. Heike Klussmann, Leiterin des Fachgebiets Bildende Kunst an der Universität Kassel, und Thorsten Klooster, Projektleiter Forschung am Fachgebiet. Das Material besitzt eine hohe Festigkeit, ist brandsicher und lässt sich laut Frau Prof. Klussmann beispielsweise für "Fertigteile im Hochbau, Fassaden-Elemente und neuartige Wandsysteme" verwenden.

Anfangs wurde (auch) mit Johannisbeersaft beschichtet

Der innovative Baustoff ist eine sogenannte Farbstoffsolarzelle. Solche Solarzellen nutzen organische Farbstoffe wie Chlorophyll zur Absorption von Licht. Das Prinzip ähnelt der pflanzlichen Photosynthese und wurde vom Schweizer Chemiker Michael Grätzel entwickelt. Bei DysCrete experimentierte das Team bei "Bau Kunst Erfinden" anfangs mit Johannisbeersaft. Mittlerweile werden aber andere Flüssigkeiten verwendet.

Ziel war 2015 ein Wirkungsgrad von etwa zwei Prozent. Vergleicht man das mit modernsten Photovoltaik-Modulen,die heute bereits auf Wirkungsgrade von über 20 Prozent kommen, ist das wenig. Dennoch rentiert sich die Produktion des Strom produzierenden Baustoffs. Das liegt an den niedrigen Herstellungskosten, die weit unter denen anderer Photovoltaik-Systeme liegen. Darüber hinaus besteht das innovative Material aus einfach zu beschaffenden, umweltfreundlichen und recycelbaren Ausgangsstoffen. Möglicherweise sieht man deshalb in Zukunft häufiger Fassaden mit Strom produzierenden Elementen?