Prof. Dr. Ferdi Schüth
Director
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der RuhrTelefon: +49 208 306-2373
Fax: +49 208 306-2995
E-Mail: schueth@kofo.mpg.de
Chemie . Klimaforschung . Materialwissenschaften . Plasmaphysik . Teilchenphysik
Die Kraft der Sonne
Die wesentlichen anderen Energiequellen, die der Menschheit langfristig zur Verfügung stehen, gehen außer der Geothermie und der Gezeitenenergie entweder direkt oder indirekt auf die Einstrahlung von Sonnenlicht zurück. Die Sonne strahlt so viel Energie ein, dass eine etwa 800 x 800 km2 große Fläche in der Sahara ausreichen würde, bei einem Wirkungsgrad von heute kommerziell erhältlichen Solarzellen die gesamte Menschheit mit so viel Energie zu versorgen, wie sie ein durchschnittlicher Mitteleuropäer verbraucht.
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Wenn auch Silizium-basierte Solarzellen technologisch sehr ausgereift sind, so sind die Kosten, zu denen mit ihnen Energie erzeugt werden kann, leider viel zu hoch. Eine interessante, weil zukünftig möglicherweise kostengünstigere Alternative, könnten Photovoltaikanlagen auf Basis organischer Halbleiter sein, da hier grundsätzlich geringere Rohstoffkosten möglich scheinen und polymere Halbleiter relativ einfach in beliebige Formen gebracht werden können. Auf molekularer Ebene gibt es zahlreiche Möglichkeiten, solche organischen Halbleiter zu realisieren. Eine interessante Stoffklasse sind ausgedehnte konjugierte aromatische Systeme, die rational ausgehend von Benzol und verwandten Molekülen im MPI für Polymerforschung aufgebaut werden. Diese Ergebnisse, die aus zunächst vornehmlich erkenntnisorientierter Forschung hervorgegangen sind, die auf die Synthese großer Moleküle aus einfachen Grundbausteinen zielte, sind mittlerweile in einem Stadium angekommen, in dem sie anwendungsrelevant werden. Welche Stoffklasse am Ende die interessanteste und am besten geeignete ist, um in polymere Solarzellen eingebaut zu werden, ist bisher nicht abzusehen. Forschung hat in diesem Feld die Aufgabe, eine möglichst breite Palette möglicher Systeme zugänglich zu machen, um eine solide Grundlage für eine gezielte Technologieentwicklung zu legen.
