Die Idee, mit Sonnenenergie zu heizen, scheitert bisher oft an einem entscheidenden Problem: Im Winter gibt es schlicht nicht genug Sonne, um Gebäude effektiv warm zu halten. Doch mit einer neuen Technologie könnte sich das bald ändern. Molekulare Photoschalter könnten die im Sommer gewonnene Energie monatelang speichern – und erst dann freisetzen, wenn sie gebraucht wird.
Wie funktionieren Photoschalter?
Die ersten Photoschalter wurden schon vor über 100 Jahren entdeckt. Sie sind winzige, lichtempfindliche Moleküle, die sich unter Einfluss von Sonnenlicht verändern. Diese Veränderung ist reversibel: Die Moleküle können später, wenn sie aktiviert werden, die gespeicherte Energie wieder abgeben – und genau das macht sie für die Wärmespeicherung so interessant.
Sommerhitze für den Winter speichern
Aktuell werden in solarthermischen Anlagen meist Wasser oder Wärmeträgerflüssigkeiten genutzt. Doch diese haben ein großes Manko: Die gespeicherte Wärme geht relativ schnell verloren. Photoschalter könnten hier eine Revolution sein.
So könnte das Prinzip funktionieren:
- Eine flüssige Lösung mit Photoschaltern fließt durch Solarmodule auf dem Dach.
- Dort speichert sie mithilfe von Sonnenlicht chemische Energie.
- Anschließend wird die angereicherte Lösung in einem Speicher im Keller gelagert.
- Erst im Winter gibt die Flüssigkeit die gespeicherte Wärme wieder ab – und sorgt so für eine nachhaltige Heizung.
Experten sehen großes Potenzial
Einer der führenden Wissenschaftler auf diesem Gebiet ist Christoph Kerzig von der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Er erklärt: „Im Idealfall haben wir eine flüssige Lösung, die auf das Dach gepumpt wird und sich dort oben mit Energie auflädt.“ Diese gespeicherte Wärme könnte dann in der kalten Jahreszeit genutzt werden – ohne dass weitere Energiequellen nötig wären.
Das Potenzial ist enorm: Gebäude könnten energieautark werden, fossile Brennstoffe würden überflüssig, und die Energiewende bekäme einen entscheidenden Schub. Die Forschung an Photoschaltern für die Wärmespeicherung steht zwar noch am Anfang, doch die Vision ist klar: Heizen mit Sonne – das ganze Jahr über.
