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Was ist der Unterschied zwischen Perowskit- und herkömmlichen Solarzellen?

Herkömmliche Solarzellen bestehen oft aus Silizium, das in amorpher oder kristalliner Form eingesetzt wird. Man braucht viel Know-How und Geld, um es herzustellen und die Ausbeute bei der Lichtenergieumwandlung in kommerziellen Produkten liegt unter 25% [1]. Deshalb werden auch Solarzellen aus anderen Elementen hergestellt. Zu den prominentesten Vertretern zählen hier GaAs (Galliumarsenid), CdTe- (Cadmium-Tellur) und CIGS- (Kupfer-Indium-Gallium-Selen) Solarzellen. Diese Elemente sind umstritten, da einige z.B. giftig, nur schwer aus sozial / ethisch vertretbaren Quellen zu beziehen und meist sehr teuer sind.

Deshalb werden nachhaltige Alternativen gesucht: Perowskit-Solarzellen könnten billiger herzustellen und die Ausgangsstoffe leichter zu beschaffen sein. Allerdings enthalten sie ebenfalls giftige Elemente (Stand 2022). Daher wird an weniger toxischen Perowskit-Solarzellen intensiv geforscht. Im Labor wurden bereits gute Lichtausbeuten erzielt und speziell die Möglichkeit, halbtransparente Zellen zu bauen, könnte zu sehr hohen Ausbeuten bei der Lichtenergieumwandlung führen, wenn Perowskit- und herkömmliche Solarzellen übereinander angeordnet werden (Tandem-Solarzelle).

 

Weiterführende Informationen:

Wie lassen sich sichere Nanotextilien herstellen?

Das Schweizer Projekt NanoSafe Textiles hat sorgfältig die Trends für die Anwendung von Nanomaterialien in der Textilindustrie evaluiert und zusammen mit potentiellen Risiken solcher Nanotextilien für Mensch und Umwelt über deren gesamten Lebenszyklus bewertet. Ausgehend von diesen Ergebnissen wurde ein Leitfaden für die Textilindustrie erstellt, mit dem sich nachhaltig sichere Nanotextilien herstellen lassen.

  • Der Leitfaden sowie weitere Information zum Thema „Nano in Textilien“ finden Sie bei unseren Querschnittsthemen!!!!

Graffiti-Schutz bzw. easy-to-clean Oberflächen – wie funktioniert das und ist das sicher?

Über spezielle Beschichtungen können selbstreinigende Oberflächen bzw. ein Graffiti-Schutz erzeugt werden. Diese sind nahezu unsichtbar und schützen das Basismaterial ohne dessen Aussehen zu verändern. An solchen glatten, wasserabweisenden Oberflächen (Fassaden, Fenster, Wände, Fahrzeuge) haften Schmutzpartikel nur sehr schlecht, so dass sie leicht wieder abgespült und entfernt werden können. Eine universelle Beschichtung existiert aufgrund der großen Vielfalt an Basismaterialien nicht, sondern die Beschichtung wird an das jeweilige System angepasst.

Bei der Verarbeitung und dem Aufbringen der verschiedenen Beschichtungen gelten dieselben präventiven Schutzmaßnahmen wie für andere Farben oder Lacke, so z.B. das Tragen entsprechender Schutzkleidung oder Atemmasken.

Nach dem Trocknen sind mögliche vorhandenen Nanopartikel fest in die Beschichtung eingebunden. Wie auch bei nano-haltigen Farben werden unter Umweltbedingungen (Wind, Regen) kaum Nanopartikel freigesetzt. Falls Partikel frei werden, lagern sich diese an andere Partikel an oder klumpen mit sich selbst zusammen. Deshalb treten keine einzelnen Nanopartikel in der Luft oder im Wasser auf.

Enthalten Acrylharze Nanopartikel?

Acrylharze sind besonders haltbare Kunstharze und kommen in vielen Klebstoffen, Farben und Lacken zum Einsatz. Vor der Aushärtung liegen sie in flüssiger Form als Monomere vor und sind damit keine Nanopartikel. Aufgrund der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten können sie jedoch verschiedene Zusätze enthalten, die z.B. aus Nanopartikel bestehen. Ein Gesundheitsrisiko besteht für die Nanopartikel jedoch nicht, da sie sowohl in der flüssigen, als auch in der ausgehärteten Form fest in der jeweiligen Umgebung eingebunden sind und nicht entweichen können.

Nanosilber in der Lebensmittelverpackung – Können die Nanopartikel aus der Verpackung in das Lebensmittel wandern?

Silber Nanopartikel verleihen Plastikverpackungsmaterialien antimikrobielle Eigenschaften und können über die gezielte Freisetzung von Silber-Ionen das Wachstum lebensmittelschädlicher Mikroorganismen verhindern. Es besteht die Möglichkeit, dass neben den Silber-Ionen auch Silber Nanopartikel aus der Verpackung freigesetzt werden und in die Lebensmittel übergehen. Dieser Punkt ist aus Forschungssicht noch nicht abschließend geklärt und wird weiter untersucht. Nanosilber, eines der prominentesten Beispiele, welches in den USA, Asien oder Australien üblicherweise verwendet wird, darf aktuell in der EU nicht in Plastikverpackungen für Lebensmittel verarbeitet werden.

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