Bis 2050 sollen 80 Prozent unserer Energie aus erneuerbaren Ressourcen stammen. Wissenschaftler forschen unentwegt an neuen Formen der Energiegewinnung und der Verbesserung von Technologien. UNICUM BERUF stellt zwei Trends vor.

HELIATEK: Solaranlagen so dünn wie ein Film

Die Idee: Solarzellen eingebettet in einer Folie. Das Dresdener Unternehmen Heliatek produziert aus organischen
Solarzellen die Photovoltaikfolie Heliafilm, die auf Autodächern, Glas und Betonfassaden zum Einsatz kommen kann.
Heliatek ist eine Ausgründung der Technischen Universität Dresden und der Universität Ulm.

Der Clou: Die organischen Solarzellen bestehen aus Kohlenwasserstoffverbindungen, sprich: Kunststoff. Heliatek stapelt zwei organische Solarzellen zu einer Tandemzelle und presst sie zwischen zwei Schutzfolien. Das Material ist leichter, formbarer und effizienter als konventionelle Photovoltaikzellen. Die organischen Halbleiter arbeiten bei schwachem Licht und hohen Temperaturen exzellent – die Zelle produziert auch bei bedecktem Himmel Elektrizität und hält ihren Wirkungsgrad bei starker Sonneneinstrahlung bis 80 Grad Celsius. Die Folie kann ohne zusätzliche Kühlung direkt installiert werden. Weil sie ohne toxische Zusatzstoffe hergestellt wird, ist die Folie sogar recyclebar.

Die Markteinführung: Nach der Gründung von Heliatek im Jahr 2006 dauerte es noch einmal sieben Jahre bis zum Markteintritt. Heliafilm ist seit 2013 auf dem Markt; das Team forscht ununterbrochen an Effizienzsteigerungen und zusätzlichen Anwendungsmöglichkeiten.

PAVEGEN: Ein kleiner Schritt für die Menschheit…

Die Idee: Energie aus Schritten gewinnen. Als Werkstudent suchte Laurence Kemball-Cook nach Wegen, Straßenbeleuchtung unabhängig vom Elektrizitätsnetz mit Energie zu versorgen. Ihm kam die Idee, die Energie von Schritten zu nutzen. Der Bau einer kinetischen Fliese wurde sein Abschlussprojekt an der britischen Loughborough Universität. „Ich schaffte es, den ersten Prototyp innerhalb eines Tages zu entwerfen“, erinnert sich Kemball-Cook. „Ich habe keine Worte für das Gefühl, als ich auf der Fliese stand und die Technik funktionierte.“ Nach seinem Abschluss in Industrial Design and Technology meldete er mit 200
Pfund die Patente an: Pavegen war geboren.

Der Clou: Die Fliesen absorbieren den Druck eines menschlichen Schrittes, indem sie bis zu einen Zentimeter nachgeben und dadurch eine Rotationsbewegung in einem Schwungrad auslösen, das in der Fliese verbaut ist. Mithilfe eines Magnetfelds wird die kinetische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Jeder Schritt erzeugt fünf Watt, der die Umgebungsbeleuchtung für 30 Sekunden mit Strom versorgt.

Die Markteinführung: Weil anfangs niemand an die Idee glauben wollte, installierte Kemball-Cook die Fliesen in einer Nacht-und-Nebel-Aktion illegal auf einer Londoner Baustelle. Die Aktion brachte ihm den ersten Auftrag. Mittlerweile sind Pavegen-Fliesen am Flughafen London Heathrow sowie auf Fußballplätzen in Lagos und Brasilien zu finden. Die im November 2016 eröffneten Pavegen-Wege am Dupont Circle in Washington D.C. markieren den Beginn der Markterschließung in den USA.