Ökostrom aus Wassertropfen

Faszinierend: Ein Hongkonger Forschungsteam hat einen Generator entwickelt, der aus fallenden Wassertropfen Ökostrom produziert. Schon kleinste Mengen genügen.

Aufschlagender Tropfen auf Wasseroberfläche
Neue Möglichkeit für Ökostrom Fallende Wassertropfen Bild: sethink auf pixabay

Welch ein Kontrast: In den europäischen Kernfusions-Reaktoren Iter und JET versuchen Wissenschaftler nicht weniger, als das Höllenfeuer auf der Sonne zu imitieren. Die verschmiltzt unentwegt Wasserstoffatome zu Heliumkernen. Der Vorgang setzt gigantische Mengen Energie frei – die Grundlage allen irdischen Lebens. Und theoretisch ein Weg zu unerschöpflichem Ökostrom.

Wasserperlen kontra Kernfusion

Bisher ist die Ausbeute des Nachbaus unseres Zentralgestirns allerdings äußerst mager, auch wenn britische JET-Forscher gerade einen neuen Rekord erzielten. Fünf Sekunden lang konnten sie 59 Megajoule erzeugen – der Energiegehalt von 1,7 Litern Benzin. Als saubere atomare Energiequelle für Ökostrom im Überfluss ist die Kernfusion damit aber immer noch weit von einem echten Durchbruch entfernt.

Jeder Tropfen bringt 100 LED zum Leuchten

Gegen die viele Milliarden Euro verschlingenden Hightech-Anlagen nimmt sich die Versuchsanordnung von Zuankai Wang, der an der City University Hongkong forscht, äußerst bescheiden aus (siehe Grafik unten). Fallen Wasserstropfen auf teflonbeschichtete Halbleiter, die untereinander mit einer Elektrode verbunden sind, entsteht ein Stromfluss. Eine einzige Wasserperle bringt Wang zufolge 100 Leuchtdioden (LED) zum Strahlen. Keine schlechte Ausbeute im Vergleich zum Fusionsreaktor.

Tröpken für Tröpken Jeder bringt 100 LED zum Leuchten Quelle: City University of Hong Kong/ Nature

Wangs neu konzipierter Minigenerator nutzt den sogenannten triboelektrischen Effekt: Kommt Wasser mit bestimmten Materialien in Kontakt, lädt es sich elektrostatisch auf – Strom fließt. Der Forscher konnte den Effekt gegenüber anderen solcher Systeme ums Tausendfache verstärken. Er funktioniert sowohl mit Regen- als auch Leitungs- und Meerwasser.

Einzige Voraussetzung: Es muss zuvor in Tropfenform gebracht werden. Dann hält die Schwerkraft den Prozess kostenlos in Gang.

Strom vom Rumpf eines Schiffs

Wang sieht große Chancen, die Technik zügig und kostengünstig hoch zu skalieren und schreibt ihr ein großes Potential für die Energiewende zu. “Strom aus Wassertropfen statt aus Erdöl oder Atomkraft könnte die nachhaltige Entwicklung der Welt voranbringen“, sagt er. Und er hat schon ganz praktische Nutzungen vor allem der dezentralen Stromgewinnung im Kopf: Am Rumpf eines Schiffs beispielsweise, oder auf der Oberfläche eines Regenschirms als Ladegerät.

Kurzfristig ruhen die Hoffnungen der Experten allerdings noch auf Fortschritten bei den klassischen Erneuerbaren. So könnten neuartige schwimmende und relativ einfach zu installierende Windparks auf Hoher See die Baukosten deutlich senken und das Tempo der Verfügbarkeit merklich erhöhen. Auch die steigende Stromernte verbesserter Solarzellen rückt das Ziel einer klimaneutralen Stromproduktion wieder ein Stück näher.

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