Wärme galt bisher als „Feind“ der Solarenergietechnologie, da die Effizienz herkömmlicher Solarmodule mit steigenden Temperaturen abnimmt. Eine kürzlich im *Journal of Chemical Physics* veröffentlichte Studie lieferte jedoch eine revolutionäre Entdeckung: In speziellen „Solar-plus-Speicher“-Systemen beeinträchtigt Wärme nicht nur nicht die Leistung, sondern kann die Energiespeicherung sogar verbessern, indem sie interne chemische Reaktionen beschleunigt.

Diese Forschungsarbeit befasst sich mit der aufstrebenden Technologie der photoelektrochemischen (PEC) Flussbatterien, die die Fähigkeit von Solarzellen zur Sonnenenergiegewinnung mit der Speicherkapazität von Batterien kombiniert. Die Studie ergab, dass mit steigender Temperatur des Bauelements die Ionenmobilität zunimmt, die Leitfähigkeit des Elektrolyten sich verbessert und folglich der elektrochemische Stromfluss verstärkt wird.

„Unsere Forschung zeigt, dass wir die Sonnenhitze nicht bekämpfen, sondern sie nutzen können“, sagte Dr. Daowen Pei, Hauptautor der Studie von der Loughborough University. „Dies stellt die gängige Meinung auf den Kopf und bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung von Solarenergiespeichersystemen, die auch unter hohen Temperaturen einwandfrei funktionieren.“

Das Forschungsteam ermittelte zudem eine optimale Temperatur von rund 45 °C, bei der die Leistungssteigerung am größten ist und sich die Leistung anschließend stabilisiert. Diese Erkenntnis dürfte die Entwicklung zukünftiger Solarenergieanlagen, die bei höheren Temperaturen arbeiten, maßgeblich beeinflussen und so den Bedarf an Kühlsystemen und damit die Kosten senken.

Die praktischen Auswirkungen dieses Durchbruchs sind weitreichend. Zum einen werden Solarspeichersysteme durch den Wegfall teurer Kühlinfrastruktur erschwinglicher, was die Kosten erneuerbarer Energien weiter senkt. Zum anderen profitieren Länder mit viel Sonnenschein und hohen Umgebungstemperaturen am meisten, da Solaranlagen in diesen Regionen in heißen Klimazonen besser funktionieren. Darüber hinaus können Ingenieure nun Materialien und Elektrolyte präzise abstimmen, um die thermische Leistung zu maximieren und so intelligentere Systemdesigns zu ermöglichen.

Diese Forschung ist ein wichtiger Schritt hin zur integrierten Erfassung und Speicherung von Solarenergie, die es Solarladegeräten ermöglichen soll, nicht nur Strom zu erzeugen, sondern ihn auch zu speichern, wodurch erneuerbare Energien zuverlässiger und verfügbarer werden.

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Weitere Informationen: Olaya Salvado-Recarey et al., „Effects of temperature on thermoelectrochemical behavior of silicon-based photoelectrochemical flow cells“, Journal of Chemical Physics (2025).