25.08.2014, 10:15 Uhr | 0 |

Blei recyclen Solarzellen aus alten Autobatterien produzieren

US-Forscher wollen Blei zur umweltverträglichen Stromerzeugung nutzen und gleichzeitig ein Abfallproblem lösen. Das könnte mit so genannten Perowskit-Zellen klappen.

Alte Autobatterien
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US-Forscher wollen Blei aus alten Autobatterien zur Herstellung von Solarzellen nutzen. 

Foto: BMLFUW

Mit einer kurios anmutenden Idee haben sich Forscher des renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge/USA an die Öffentlichkeit gewandt. Sie wollen Blei aus alten Autobatterien zur Herstellung von Solarzellen nutzen. Mit dem Vordringen von Lithium-Ionen-Akkus, so ihr Argument, würden immer weniger Bleibatterien benötigt. Statt sie zu entsorgen könnten sie zur Solarstromproduktion eingesetzt werden. Das Blei aus einer einzigen Batterie reiche für die Versorgung von 30 Haushalten, so die Wissenschaftler.

Blei für Perowskitzellen nutzen

Sie wollen das Schwermetall in so genannten Perowskitzellen einsetzen. Zu den Perowskiten gehören Kristalle aus Calciumtitanat, das mit Spuren von Blei versetzt ist. Das Material kommt in der Natur vor, lässt sich allerdings auch synthetisch herstellen. Diese Kristalle haben, wie Silizium und andere Werkstoffe, die Eigenschaft, Lichtteilchen – Photonen – einzufangen. Dabei werden Elektronen frei, die in Form eines elektrischen Stroms genutzt werden können.

Die Professorinnen Angela M. Belcher und Paula T. Hammond sagen, ihre Zellen hätten einen Wirkungsgrad von 19 Prozent, womit sie in die Nähe von Siliziumzellen kommen. Damit hätten sie Michael Grätzel, Professor an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, übertroffen. Dieser und auch andere europäische Forscher meldeten kürzlich 15 Prozent

Nur ein Fünftel Produktionskosten

Tatsächlich könnten Perowskitzellen die Zukunft gehören, weil ihre Herstellung weitaus preiswerter ist als die von Siliziumzellen. Ausgangsmaterial ist eine Art Tinte, in der sich Perowskitkristalle befinden. Diese wird auf eine elektrisch leitfähige Unterlage gedruckt. Darauf kommt eine aus einem organischen Farbstoff bestehende Schicht. Den Abschluss bildet eine Elektrode.

Da eine energieaufwändige Wärmebehandlung, wie sie beim Einsatz von Silizium nötig ist, entfällt, sind die Herstellungskosten weitaus niedriger.

Aldo Di Carlo von der Universität Tor Vergata in Rom, der mit seiner Arbeitsgruppe einen industriellen Herstellungsprozess für diese Zellen entwickelt hat, glaubt, dass die Kosten auf ein Fünftel sinken, verglichen mit Siliziumzellen.

"200 Millionen Blei-Säure-Batterien"

„Wenn sich die Batterietechnologie weiterentwickelt, werden über 200 Millionen Blei-Säure-Batterien in den USA aus dem Verkehr gezogen“, fürchtet die MIT-Wissenschaftlerin Belcher. „Das könnte eine Menge Probleme für die Umwelt verursachen.“ Dass das giftige Blei beim Einsatz in Solarzellen zur Gefahr würde sieht sie nicht, weil es sicher eingeschlossen werde.

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Von Wolfgang Kempkens
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