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European Inventor Award: Wie Exeger mit Powerfoyle das Aufladen überflüssig macht

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Schwedisches Cleantech-Unternehmen Exeger ist mit seiner Solarfolie Powerfoyle für den Europäischen Erfinderpreis des Patentamtes nominiert.

Ein blinkender Fahrradhelm oder ein Kopfhörer: Schon bald dürften solche Sicherheits- oder Lifestyle-Produkte ohne Stromanschluss auskommen. Denn das schwedische Cleantech-Unternehmen Exeger hat eine spezielle, druckbare Solarfolie entwickelt, die in naher Zukunft das klassische Aufladen unzähliger Alltagsprodukte an der Steckdose überflüssig machen wird. Mit der Innovation der Powerfoyle, die maßgeblich auf der Verbesserung sogenannter Farbstoffsolarzellen basiert, ist Exeger jetzt ein Finalist des European Inventor Award, der vom Europäischen Patentamt vergeben wird.

Farbstoffsolarzellen im Rampenlicht beim Europäischen Erfinderpreis 2021: Die sogenannten Dye-Sensitised Solar Cells waren lange in der Entwicklung, stehen jetzt endlich vor dem Durchbruch. Die Solarzellen von Exeger sind groß, leistungsstark und frei form- und druckbar. Herzstück ist ein neues Elektrodenmaterial, erfunden von den Exeger-Gründern Henrik Lindstöm und Giovanni Fili, das eine um den Faktor 1.000 bessere Leitfähigkeit haben soll.

DSSCs bestehen in der Regel aus einer transparenten Substratplatte, die mit einem leitfähigen Oxidmaterial (ITO) überzogen ist. Darunter liegt eine Schicht aus lichtempfindlichem Farbstoff, der Sonnenlicht absorbiert und Elektronen freisetzt. In 2010, als die heutigen Unternehmer mit ihrer Entwicklung begannen, waren die Kosten für diese Materialien noch ein Hindernis für den Fortschritt. Doch das änderte sich, nachdem sie auf eine bahnbrechende Idee kamen.

„Ich erkannte früh, dass Farbstoffsolarzellen ein immenses Potenzial haben, aber um aus einer Laborzelle eine Industrie zu machen, waren neue bahnbrechende Innovationen sowohl in der Solarzellentechnologie als auch in der industriellen Fertigung erforderlich. Das Ersetzen der teuren und ineffizienten ITO-Schicht war daher der Schlüssel zur Neuerfindung dieser Solarzellentechnologie, auf der wir Exeger aufgebaut haben“, sagt Giovanni Fili, CEO und Co-Gründer von Exeger.

Fili weiter: „Jetzt, zwölf Jahre später, sind unsere ersten Produkte mit Partnern in Schweden angekündigt worden. Dies markiert den Beginn einer neuen Ära selbstversorgter Produkte, in der Ladekabel überflüssig werden und unsere Powerfoyle-Technologie wahrscheinlich zum neuen Standard wird“,

Nachdem sie das Konzept während eines Fluges auf einer Papierserviette skizziert hatten, machten sie sich an die Arbeit.

Sind die Exeger-Gründer bald Gewinner des Europäischen Erfinderpreis 2021?

„Die Besonderheit ist, dass sich die Elektrode erstmals direkt hinter der lichtabsorbierenden Schicht befindet, was bedeutet, dass mehr Licht die Zelle erreicht und mehr elektrischer Strom erzeugt wird. Die Solarzelle lässt sich daher nahtlos in fast jedes Produkt integrieren und liefert eine zuverlässige Energiequelle, egal ob Kunst- oder Sonnenlicht“, sagt Lindström, Technikchef des Unternehmens.

Das neuartige Farbstoffsolarzellen-Material von Exeger ist dünn, flexibel und langlebig. Ein Supraleiter im Inneren der Zelle ermöglicht das Drucken der Folie. Das Material ist in verschiedenen Texturen, Formen und Farben herstellbar. Als Pionier der Farbstoffsolarzellen-Technologie gilt der Schweizer Chemiker Michael Grätzel, weshalb die Zelle auch als Grätzel-Zelle bezeichnet wird.

„Die Erfindung von Lindström und Fili ebnet den Weg für die Entwicklung einer neuen Generation von selbstaufladenden elektronischen Geräten“, sagt EPA-Präsident António Campinos bei der Bekanntgabe der Finalisten des Europäischen Erfinderpreises 2021. „Die Patente, die hinter ihrer Technologie stehen, sind entscheidend, um ihre Produkte in einer Vielzahl von Märkten kommerziell nutzbar zu machen.“

Solarzellen wie die von Exeger gelten als Teil der Photovoltaik der dritten Generation. Während Silizium-Photovoltaik – also PV der ersten Generation – zur am schnellsten wachsenden Energiequelle geworden ist, könnte auch die neueste Generation sich rasch durchsetzen. Probleme wie das Design und der relativ niedrige Wirkungsgrad im Vergleich zur Silizium-Photovoltaik haben die Kommerzialisierung von Farbstoffsolarzellen bis heute gebremst.

Lindströms und Filis Erfindung und neue Solarzellen-Architektur ist sowohl bei Kunst- als auch bei Sonnenlicht effizienter, und bietet zudem völlig neue Designmöglichkeiten für Kunden.

Nach mehreren Jahren der Feinabstimmung ihrer Produktionsprozesse und der Arbeit mit potenziellen Kunden an Produktideen sammelte Exeger 2019 in drei Finanzierungsrunden rund 40 Millionen Euro ein. 20 Millionen Euro davon kamen von der japanischen SoftBank Group, mit der Exeger eine strategische Partnerschaft einging, um die globale Einführung seiner DSSC-Technologie zu beschleunigen.

Selbstaufladend: Fahrradhelme und Kopfhörer

Das ganze Potenzial der Exeger-Technologie, die jetzt auch beim European Inventor Award 2021 ausgezeichnet werden könnte, zeigt sich darin, dass das Cleantech-Unternehmen bereits mit einer Vielzahl von Produktherstellern daran arbeitet, die Powerfoyle in die Produkte zu integrieren. Schon bis 2025 sollen eine Milliarde Menschen von entsprechenden selbstaufladenden Produkten profitieren, hoffen die schwedischen Unternehmer.

Derzeit hat das Cleantech-Unternehmen 140 Mitarbeiter und eine kleine Fabrik in Stockholm. Noch 2021 soll mit dem Bau der zweiten Fabrik begonnen werden – mit zehnfacher Produktionskapazität. Die Schwerpunkte werden zunächst bei Produkten aus dem Bereich Unterhaltungselektronik einerseits und Outdoor-Lösungen liegen.

Kabelloser, selbstaufladender Kopfhörer Urbanista Los Angeles

Bis Jahresende soll ein Kopfhörer der schwedischen Marke Urbanista auf den Markt kommen, in dessen Bügel die Powerfoyle integriert wurde. Der Urbanista Los Angeles ist überhaupt der erste, kabellose Kopfhörer weltweit, der selbstaufladend ist. Preis für die Freiheit: 199 Euro.

Fahrradhelm Omne Eternal von POC mit Sicherheits-Rücklicht

Bis Jahresende will Exeger vier weitere Produkte mit den speziellen Solarzellen auf den Markt bringen. Darunter den Fahrradhelm Omne Eternal von POC, der über ein Rücklicht verfügt, aber dank Powerfoyle aus Schweden niemals an der Steckdose aufgeladen werden muss.

Klar: Ein Kopfhörer und ein Fahrradhelm mit Blinklicht sind noch nicht die relevanten Energieverbraucher. Aber der Fortschritt, der jetzt auch im Rahmen des European Inventor Award viel Aufmerksamkeit erfährt, hat großes Potenzial, wichtige Ressourcen zu schonen oder etwa die Sicherheit zu verbessern. Gemeinsam mit anderen Cleantech-Unternehmen wie Epishine oder Heliatek zeigt sich: Die Photovoltaik steht am Anfang ihrer Geschichte – und besitzt beinahe unendliches Anwendungspotenzial.

1 Kommentar
  1. Freedo sagt

    Sehr interessante Erfindung mit riesigem Potential, denke sehr dafür!
    Leider fehlt in dem Artikel der Wirkungsgrad der Zellen. Um sich selbst ein Bild von den Zukunftsaussichten und Einsatzmöglichkeiten zu machen, wäre dieser Prozentsatz wichtig.

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