Photosynthese, Photovoltaik und Solarthermie
Fragestellung
Bereits die von uns entwickelte Bioenergiefassade ist ein Hybridsystem aus Solarthermie und Photosynthese. Dabei wird der Spektralbereich des Lichts > 700 nm im wässrigen Kulturmedium absorbiert und zu Wärme umgewandelt. Die Photosynthese nutzt den photosynthetisch aktiven Spektralbereich (400-700 nm) mit maximalen Absorptionen bei 460 bzw. 680 nm.
Forschungsansatz
Zwischen diesen Absorptionsmaxima liegt die sogenannte Grünlücke, in der die photosynthetisch aktiven Pigmente nur wenig Licht absorbieren. Um diesen Bereich besser nutzen zu können, entwickelt die SSC GmbH zusammen mit dem DLR Institut - Vernetzte Energiesysteme - eine semitransparente Photovoltaikzelle.
Der Fokus richtet sich dabei auf eine Germanium Zelle, da mit dieser gezielt eine hohe Transmission in den Spektralbereichen eingestellt werden kann, die die photosynthetisch aktiven Pigmente adsorbieren.
Forschungsstand
Im Ergebnis konnten wir eine semitransparente PV Zelle entwickeln (Bild nebenstehend), die so in unseren Photobioreaktor integriert wurde, dass das Sonnenlicht optimal für Photovoltaik, Photosynthese und Solarthermie genutzt wird. Nach unserem gegenwärtigen Forschungsstand können wir damit Konversionseffizienzen von jeweils 4, 8 bzw. 38 % erzielen.
Weiter lesen
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hybriden Fassaden-systemen – Entwicklung semitransparenter Photovoltaikmodule für gebäudeintegrierte Hybridsysteme aus Photosynthese und Photo-voltaik zur komplementären Nutzung des Sonnenlichts. BBSR-Online-Publikation 20/2021, Bonn, Juli 2021.
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