Drittmittelprojekt
DYSCRETE - Photovoltaische Funktionalisierung und Aktivierung von Beton (DYSCRETE)
Zusammenfassung
DYSCRETE ist ein neuartiger Verfahrensansatz zur photoreaktiven Funktionalisierung (stromproduzierenden Veredelung) von Oberflächen aus Beton, der auf den technischen Prinzipien der Farbstoff sensitivierten Solarzelle beruht.
Vor über zwanzig Jahren entwickelte der Chemiker Michael Grätzel eine Solarzelle nach dem Vorbild der Natur: Die Farbstoffsolarzelle (DYSC) nimmt Licht nicht mit Halbleitermaterialien, sondern mit Suspensionen organischer Farbstoffe auf. Dieses Prinzip wird heute auch als technische Photosynthese bezeichnet. Aus der Sicht der Architektur liegt die Frage nahe, ob sich die immer noch neuartige Technologie der Farbstoffsolarzellen auf Baustoffe wie Beton anwenden lässt: Der mittels elektrochemischer Reaktion Energie erzeugende DysCrete verwendet – ähnlich wie die chlorophyllhaltigen Pflanzen – zur Absorption von Licht organische Farbstoffe. Das Materialsystem ist regenerierbar, weitgehend rezyklierbar und umweltfreundlich. Die Buchstabenfolge DYSC der Titel gebende Wortschöpfung steht für den englischen Ausdruck Dye Sensitized Solar Cell, das Kürzel „-crete“ für den Werkstoff Beton. Das neuartige Werkstoffsystem kann auch die Energie diffusen Lichts nutzen. DysCrete eignet sich besonders für die Herstellung von Betonfertigteilen im Hochbau, für neuartige Fassaden sowie Wand- und Bodensysteme. Die Anwendung dieser Technologie auf Werkstoffe wie Beton wurde bislang außer Acht gelassen, weil die Aufmerksamkeit zunächst von Glas basierten transluzenten Modulen galt. Ihr großes Potenzial beruht auf ihrer prinzipiellen Einfachheit. Hauptbestandteile wie das Titanoxid werden auch in Zahnpasta und Wandfarbe verwendet. Das System hat das technologische Potential einer „Low-Cost Energy Source“.
Forschungsfelder
Publikationen