Aktuell

Photovoltaik

Solarstrom jenseits des Limits

Solarzellen aus Silizium haben Grenzen: Unkonzentriertes Sonnenlicht erreicht maximal einen Wirkungsgrad von 29,1 Prozent. Der Grund ist, dass ein auf die Solarzelle treffendes Lichtteilchen genau ein Elektron aus seiner Umlaufbahn um den Atomkern herausschlagen kann. Nun gelang es Forschern am Massachusetts Institute of Technology, mit einem Photon zwei Elektronen im Silizium freizusetzen. Damit springt die Grenze des Wirkungsgrads auf 35 Prozent.

Die Forscher trugen dazu auf der Oberseite der Zelle eine Schicht aus der aromatischen Verbindung Tetracen und eine weitere aus Hafniumoxynitrid auf. Diese Kombination spaltet die Energie eines auftreffenden Photons in zwei Pakete mit speziellen elektronischen Anregungen auf. Die übertragen nun ihre Energie auf die Siliziumschicht und schlagen dabei zwei Elektronen aus dem Silizium.

Heute erreicht die beste einkristalline Si-Zelle 26,1 Prozent. Dank der doppelten Elektronen-Freisetzung könnten Solarzellen in der Praxis die 30-Prozent-Marke knacken. JAN-OLIVER LÖFKEN

AUDIO

Kauen gegen Übergewicht

Im bayrischen Nördlingen essen Grundschüler Obst, Gummibärchen, Pizza, Chips und Kekse für die Forschung. Vorher geht es auf die Waage, denn das Unternehmen Audeering geht dem Zusammenhang zwischen Schlucken, Kauen und Übergewicht nach.

Ob es schmeckt, kann künstliche Intelligenz heraushören.

Foto: Shutterstock

Audeering entwickelt eigentlich Software, die Emotionen in der Stimme von Menschen identifiziert. Nun analysiert das Unternehmen akustisch, was jemand isst und ob es ihm schmeckt. Dazu sind nötig: Mikrofon, EKG-Manschetten, Nahrungsmittel, KI.

Schon mit etwa 40 Stunden Kaugeräuschen können die Audio-Spezialisten das Essverhalten in Gruppen einordnen. Das Spin-off der Technischen Universität München will mit diesen Daten eine App für junge Menschen entwickeln. Sie sollen damit ihr Essverhalten aufzeichnen und analysieren, um Übergewicht vorzubeugen. JO SCHILLING

ENERGIE

Strom aus Abwärme

Das Düsseldorfer Start-up Poligy hat Kunststoffbänder entwickelt, die sich beim Aufwärmen und Abkühlen krümmen beziehungsweise entspannen. Werden sie über Rollen geführt oder als Speichen in eine Walze eingebaut, erzeugen sie eine Drehbewegung, die herkömmliche Generatoren antreiben kann. So lässt sich Abwärme von 50 bis 200 Grad preiswert nutzen.

Demonstrator der Poligy-Anlage.

Foto: Poligy

Die Bänder bestehen aus Carbonfasern und Polybutylenterephthalat (PBT). Beides sei relativ preiswert in großen Mengen zu produzieren, so das Start-up. Der Trick bestehe darin, die beiden Lagen zu verbinden. Die ersten Bänder hätten schon über hunderttausend Zyklen überstanden.

Die Generatoren könnten als Alternative zu Photovoltaikanlagen direkt auf Hausdächern montiert werden oder mit einer bestehenden Solarthermie-Anlage kombiniert werden. Den rein elektrischen Wirkungsgrad beziffert Poligy auf rund zehn Prozent. In Kombination mit einem Wärmespeicher kann das System auch unabhängig von der Tageszeit Strom liefern. Für ein Kilowatt Leistung braucht es rund zwölf Quadratmeter Dachfläche. Insgesamt sei das System 30 Prozent günstiger als Photovoltaik, verspricht Poligy. Um die Weiterentwicklung zu finanzieren, gibt das Start-up nun Firmenanteile aus, die in einer Blockchain hinterlegt sind. GREGOR HONSEL