Ein internationales Forschungsteam untersucht ein Kohlenwasserstoff-Molekül, das Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln oder die Energie über lange Zeit in chemischer Form speichern kann.

Bislang erfolgt die Erzeugung und Speicherung elektrischen Stroms aus Sonnenenergie in verschiedenen Geräten, was mit Wandlungsverlusten verbunden ist. Foto: pixabay

Norbornadien ist ein sogenanntes Kohlenwasserstoff-Isomer, das aus zwei Molekülringen besteht. Wird Norbornadien mit ultraviolettem Licht bestrahlt, wandelt es sich durch partielle Neuordung der Atombindungen in das ähnlich aufgebaute, aber energiereichere Quadricyclan um. Die Forschenden wollen diesen Prozess so kontrollieren, dass die gespeicherte Energie als elektrischer Strom abrufbar ist - und das sogar noch Monate später, informiert die deutsche Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU in einer Aussendung.

Noch sind die physikalisch-chemischen Grundlagen für die Übergänge zwischen den Isomeren nicht vollständig verstanden, daher werden die Elektronenzustände von den Forscher:innen zeitaufgelöst mit der Photoelektronenspektroskopie beobachtet. Sollte es gelingen, die reversible Norbornadien-Quadricyclan-Umwandlung zuverlässig zu kontrollieren, stünde nicht nur ein effizientes Solarmodul zu Verfügung, das zugleich Stromspeicher ist. Das organische, auf Kohlenwasserstoffen basierende Material wäre darüber hinaus kostengünstig zu produzieren, käme ohne seltene Metalle aus und ließe sich am Ende des Produktlebens einfach und umweltgerecht entsorgen oder recyceln, so die FAU. (cst)

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU 

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