2011

Michael Grätzel

Seit mehr als 30 Jahren beschäftigt er sich mit der Erforschung der Photosynthese, mit deren Hilfe Pflanzen Energie aus Sonnenlicht produzieren.

Die entscheidende Idee zu seinen Forschungen war, die Photosynthese als fundamentalen Naturprozess nachzubauen, um Sonnenlicht in elektrische Ladung umzuwandeln.

Michael Grätzel (Jg. 1944) wurde in Dorfchemnitz in Sachsen geboren. Er studierte zunächst Chemie an der Freien Universität und promovierte dann 1971 an der Technischen Universität Berlin. Nach einer dreijährigen Tätigkeit als Assistent am Hahn Meitner Institut in Berlin ging er 1972 für zwei Jahre als PostDoc in die USA. Nach seiner Rückkehr habilitierte er sich als wissenschaftlichen Mitarbeiter am Hahn Meitner Institut.
1977 folgte der Wechsel an die Ecole Polytechnique Federal Lausanne, wo er zunächst als Associate Professor tätig war, um 1981 die Professur für Physikalische Chemie zu übernehmen. Zudem leitet er dort auch das Laboratorium für Photonik und Grenzflächen.

Grätzel gilt als Pionier der Forschung im Bereich Energie und Elektronentransfer-Reaktionen in mesoskopischen Materialien und deren Anwendung in Solarenergie-Umwandlungssystemen in optoelektronischen Bauelementen.

Die hohe Relevanz der Forschungsarbeiten des Laureaten ist in Zusammenhang mit der Tatsache zu sehen, dass Energie immer knapper und teurer wird. Die Weltbevölkerung nimmt rasant zu und der Lebensstandard in den Schwell- und Entwicklungsländern verbessert sich kontinuierlich. Angesichts des Anstieges des Weltenergiebedarfes ist auch zu berücksichtigen, dass die natürlichen Ressourcen an fossilen Rohstoffen und Erzen für nukleare Brennstoffe auf unserem Planeten begrenzt sind. Diese Gesamtproblematik macht immer deutlicher, dass der Nutzung der Solarenergie in Zukunft eine zentrale Rolle zukommen wird.

Noch eine Eigenschaft der Grätzelzelle ist erwähnenswert: Die Farbstoffzelle arbeitet im Vergleich zur herkömmlichen Siliziumzelle besonders gut bei diffusem Licht. Zudem bieten die auf Basis der Grätzel Zelle entwickelten Solarzellen noch viele andere Vorteile.
Beispielsweise wiegen Farbstoffsensibilisierungs-Solarzellen auf flexiblen Substraten ca. 500 g/m2, anorganische Solarzellen – wie die Silizium-Photovoltaikzelle – hingegen mehr als 10 kg/m2. Das ist ein gravierender Unterschied, der vor allem für Außenanwendungen von entscheidendem Vorteil ist. Da die Grätzelzelle auch wesentlich billiger herzustellen ist als die auf der Siliziumtechnologie basierende Solarzelle, wird sie in Zukunft auch eine ganz entscheidende Rolle bei der Erzeugung von Elektrizität in Kleinanlagen in der Dritten Welt spielen. Es gibt aber auch eine Reihe von Anwendungen wie z. B. stromerzeugende Fenster, oder Fassaden, die sich mit der klassischen Siliziumtechnologie nicht verwirklichen lassen. Zur Zeit wird die Farbstoffzelle in zahlreichen Industrienationen und Unternehmen weiterentwickelt.

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