Fokussierte Solarenergie konkurriert mit Laserchirurgie

Mini-Schüssel konzentriert Sonnenstrahlen um das 15.000-fache

Forscher des Jacob Blaustein Institute for Desert Research der Ben-Gurion-University of Negev haben die ersten Versuche auf dem Gebiet der Solar-Chirurgie durchgeführt. Dabei wird Gewebe mit konzentriertem Sonnenlicht erwärmt, berichten die Forscher in der aktuellen Online-Ausgabe von Nature. Die Sonnenstrahlen könnten eines Tages zur Entfernung von Tumoren eine Alternative zur Laserchirurgie darstellen. Die Technologie habe zudem das Potenzial, Solarkraft kostengünstiger nutzbar zu machen, indem Sonnenlicht auf kleinen Solarpanelen konzentriert wird.

Die Technologie basiert auf einer gebogenen, plattenförmigen Mini-Schüssel mit einem Durchmesser von 200 mm, die Sonnenlicht auf einem Punkt fokussiert und dieses um das 15.000-fache konzentriert. „Wir wollen Sonnenlicht auf einen Wert im Bereich nahe der Sonne konzentrieren“, erläuterte Jeffrey Gordon vom Jakob Blaustein Institute. Die Schüssel bündelt das Licht in ein Glasfaserkabel, das den Strahl theoretisch über das Krankenhausdach in den Operationssaal leiten könnte. Gordon schlägt die Schüssel für den Einsatz in Entwicklungsländern vor, da sie im Gegensatz zur Laserausrüstung wesentlich billiger sei. „Eine einzige Lasereinheit kostet mehr als 100.000 Dollar. Die Kosten der Solar-Einrichtung, die serienmäßig produzierte Bestandteile inkludiert, liegen bei rund 1.000 Dollar“, betonte der Forscher.

Das Team um Gordon testete den Sonnenstrahl an Hühnerbrüsten und -leber. „Die Wirkung auf das Gewebe war mit der Erwärmung durch Laser vergleichbar“, so der Leber-Chirurg Solly Mizrahi von der Ben-Gurion-University. Beschränkungen gebe es trotz der optimalen Einsatzmöglichkeit für Leberoperationen. So könnten z.B. keine Notoperationen durchgeführt werden, denn eine vorbei ziehende Wolke mache bereits einen Eingriff unmöglich. Aus diesem Grund sei die Technologie auf sonnige Standorte beschränkt, so Gordon.

Die Forscher sehen ein großes Zukunftspotenzial der Schüssel in der Solarenergie-Industrie. Man hofft, dass durch die Technologie die Kosten der sonnen-generierten Energie gedrosselt wrden können. Bestehende Solarzellen konvertieren Sonnenlicht direkt in Elektrizität. Die Solarzellen sind zwar effizient, aber ihre Halbleiter-Materialen teuer. Fokussiere man eine große Sonnelichtmenge auf einen Mini-Chip wäre die ein bedeutender Kostenvorteil, so die Forscher. Erste Versuche haben bereits gezeigt, dass eine einzige Schüssel bis zu fünf Watt Energie generiert. In einer Serie aneinandergereiht könnte eine 60-Watt-Glühbirne zum Leuchten gebracht werden.