Im Rahmen eines EU-Projekts ist es Forschenden gelungen, eine Solarzelle aus recycelten Getränkekartons herzustellen. Die organische Solarzelle leistet dabei gleich einen doppelten Beitrag in Sachen Umwelt- und Klimaschutz.
Der Strommix der Zukunft besteht überwiegend aus regenerativen Energien. Das dürfte inzwischen klar sein. Weltweit steigen die Kapazitäten von Wind- und Solarenergie. Hierzulande stammt laut Umweltbundesamt etwa 41,1 Prozent des Bedarfs aus erneuerbaren Energien. Wind leistet dabei 113,8 Milliarden Kilowattstunden, Photovoltaik circa 50 Milliarden Kilowattstunden.
Doch fernab davon, fällt bei der Produktion von Windrädern und Solaranlagen jede Menge Abfall an. Forschende sind deshalb kontinuierlich auf der Suche nach nachhaltigen Materialien und Lösungen.
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In der Nordsee dreht sich beispielsweise seit Kurzem das erste Windrad mit recycelbaren Rotorenblättern. Nun präsentierten 19 Partnerorganisation im Rahmen eines EU-Projekt die weltweit erste organische Solarzelle. Sie besteht zu 50 Prozent aus recycelten Getränkekartons.
Das ist die weltweit erste organische Solarzelle
Der verwendete Material heißt Polypropylen, das durch alte Getränkeverpackungen ausreichend zur Verfügung steht. Die neue, organische Solarzellen besteht wiederum zur Hälfte aus recycelten Polypropylen (rPP) und zur andere Hälfte aus neuem Polypropylen (vPP). Das Resultat ist eine Substrat-Folie, auf die die Forschenden die Solar-Elektronik aufdrucken können.
Dabei stellten die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung und des IPC Centre fest, dass sich der Widerstand des Substrats nicht von neu hergestellten Folien unterscheidet. Damit lässt sich Recyclingmaterial in den Herstellungsprozess einführen, ohne die Leistung der Solarzelle zu beeinträchtigen.
Kaum ein Unterschied im Wirkungsgrad
Momentan liegt der Wirkungsgrad bei etwa acht Prozent. Die Forschenden hoffen aber, diesen auf bis zu 13 Prozent zu erhöhen. Zum Vergleich: Handelsübliche Solarzellen erreichen in der Praxis etwa einen Wirkungsgrad von 10 bis 20 Prozent. Somit steht die nachhaltige Alternative dem Original in kaum etwas nach.
Neben der Produktion speilt jedoch auch die Entsorgung der Zellen eine Rolle. Denn in Deutschland gibt es aktuell in etwa 2,2 Millionen Solaranlagen. Eines Tages erreichen sie das Ende ihres Lebenszyklus und werden abgebaut und entsorgt. Nicht verwertbare Anlagen könnten so in naher Zukunft zu einem gigantischen Problem für die Menschen werden.
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