Solarbeton: Energietechnologie aus Deutschland

Schon bevor wir begannen uns ernsthafte Gedanken über den Klimawandel und Treibhauseffekt zu machen, waren wir auf der Suche nach alternativen Energiequellen. Damals war es Peak Oil, das knapp Werden des Erdöls, und nicht die Umweltverschmutzung die uns dazu trieb. Dennoch war die Sonnenenergie schon damals interessant und so sind uns heute Solarantrieb und Solarzelle schon längst vertraute Begriffe. Wir haben solar betriebene Taschenrechner und Solaranlagen auf dem Dach. Doch haben Sie schon von Solarbeton gehört? Beton verbraucht keine Energie und muss nicht angetrieben werden. Was also bedeutet der Begriff und wie funktioniert das?

Was ist Solarbeton?

Tatsächlich ist der Solarbeton in seiner Funktion näher mit der Solaranlage als mit dem Solartaschenrechner verwandt. Es handelt sich um einen neuen Baustoff mit dem aus Sonnenenergie Strom gewonnen wird. Aus diesem Material gebaute Wände sollen ganz ohne zusätzlich außen angebrachte Bauteile Strom zur Nutzung im Gebäude produzieren. So wurde zum Beispiel an der Universität Kassel das Produkt DysCrete von deutschen Wissenschaftlern entwickelt. In Herne haben sich dagegen zwei deutsche Unternehmen zusammengetan um das Produkt HeliaFilm zu entwickeln.

Doch wie funktioniert die Energiegewinnung durch Beton?

DysCrete ist nicht, wie andere Betonsorten einfach nur eine durchgängige Masse die angerührt, geformt und getrocknet wird. Er besteht aus mehreren Modulen oder Schichten. Die innerste Schicht ist ein elektrisch leitender Beton. Er fungiert als Elektrode für die Erzeugung und Ableitung des Stroms. Um die Lichtenergie aufzufangen enthält der Beton Titandioxyd (TiO2), ein Oxyd des Metalls Titan. Titandioxyd wird bisher in erster Linie als Farbstoff eingesetzt. Es steht allerdings im Verdacht bei Aufnahme über die Atemwege krebserregend zu sein. Einatmen sollten Sie den neuen Beton also nicht. Die eigentliche Energieumwandlung erfolgt entweder durch roten Farbstoff oder durch Chlorophyll. Chlorophyll ist der grüne, dem Hämoglobin ähnelnde, Farbstoff in Pflanzen, der auch dort für die Energiegewinnung aus Sonnenlicht zuständig ist und als Nebenprodukt Kohlendioxyd (CO2) in Sauerstoff (O2) umwandelt. Als äußere Elektrode dient eine dünne Graphitschicht, die durch eine transparente Außenschicht geschützt wird.
Bei der Firma REKLI aus Herne wurde, in Partnerschaft mit dem Photovoltaik-Experten Heliatek, ebenfalls ein Energie erzeugender Schichtbeton entwickelt. Bei diesem als HeliaFilm bezeichneten Produkt werden organische Solarfolien in den Beton eingebettet.

Welche Vorteile bringt Solarbeton?

Die neue Technologie ist umweltfreundlich, da keine schädlichen Abgase entstehen. Solarbeton kann auf großen Flächen, überall da wo wir Wände oder auch Wege und Plätze aus Beton bauen, verwendet werden. Als Baumaterial und Energieerzeuger erfüllt er eine doppelte Funktion. Die zu seiner Herstellung verwendeten Materialien sind alle relativ billig und somit ist mit geringeren Kosten als bei der Errichtung von Solaranlagen zu rechnen, auch wenn der Beton teurer kommt als eine herkömmliche Betonwand.
Im Gegensatz zu DysCrete, bei dem die Energieumsetzung mit nur 2 % noch relativ schwach ist, verspricht der Solarbeton HeliaFilm einen Ertragsvorteil von 10 bis 20 % gegenüber einer herkömmlichen Solaranlage, welche immerhin 15 % der Energie umsetzt. Die Technologie ist bis 80 °C voll einsatzfähig und kann daher auf Belüftungssysteme zur Kühlung verzichten. Zudem ist sie auch an stark bewölkten Tagen voll leistungsfähig. Der Solarbeton enthält keine toxischen Substanzen und ist somit ebenfalls rundum umweltfreundlich.

Doch ist die neue Technologie schon ausgereift?

DysCrete wurde erstmals im Januar 2015 auf der BAU Messe in München vorgestellt und HeliaFilm ging 2017 in den Verkauf. Beide Lösungen sind also noch neu genug, dass mit weiteren Verbesserungen zu rechnen ist.

Fazit

Die Energiegewinnung durch Beton ist eine umweltfreundliche Zukunftstechnologie. Ob sich der die Pflanzenwelt nachahmende Ansatz der Universität Kassel, oder die zumindest derzeit noch ertragreichere Lösung aus Herne auf dem Markt durchsetzen wird bleibt jedoch abzuwarten.