Was wäre, wenn Regen bald zu einer Quelle erneuerbarer Energie werden könnte? Das sagen die Experten.

    Was wäre, wenn Regen eines Tages zu einer erneuerbaren Energiequelle werden könnte? Dank einer Erfindung von Forschern der Universität Singapur scheint dies in Zukunft möglich zu sein.

    Mit Hilfe der Pfropfenströmungstechnik ist es den Wissenschaftlern gelungen, aus einfachen Regentropfen Strom zu erzeugen.

    Wissenschaftler sind immer auf der Suche nach neuen erneuerbaren Energiequellen jenseits von Wind, Wasser und Sonne. Jetzt ist es Forschern an der National University of Singapore (NUS) gelungen, Regenenergie in Strom umzuwandeln.

    Viele Wege zur Stromerzeugung aus Wasser

    Wasser wird seit langem als erneuerbare Energiequelle genutzt. Diese Energie wird nach wie vor mechanisch umgewandelt, d. h. die Kraft des Wassers wird genutzt, um Turbinen anzutreiben und so Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.

    Der Nachteil ist jedoch , dass für diese Art der Stromerzeugung große Mengen an Wasser benötigt werden, was eine Einschränkung darstellt. Daher werden in regelmäßigen Abständen neue Techniken zur Nutzung von Wasser entdeckt, wie z. B. die Nutzung der einfachen Bewegung von Wellen zur Stromerzeugung.

    NUS-Forscher haben jedoch eine noch weniger restriktive Methode zur Nutzung von Wasser entwickelt: die Erzeugung von Strom aus Regentropfen. Dazu nutzten sie die Technik des "Pfropfenflusses".

    Wie funktioniert diese Technik?

    Es ist wichtig zu wissen, dass Regentropfen von Natur aus elektrisch geladen sind. Wenn sie mit leitenden Oberflächen in Berührung kommen, werden diese Ladungen getrennt. Dieses Phänomen wird dann durch den Pfropfenstrom verstärkt, so dass ein Teil der kinetischen Energie in Elektrizität umgewandelt werden kann.

    Schematische Darstellung der Funktionsweise des Experiments zur Erzeugung von Strom aus Regentropfen. Quelle: Ao, et al. (2025).

    Die Wissenschaftler kamen zu diesem Ergebnis , indem sie Regen mit einer Nadel simulierten, die Tropfen in ähnlicher Größe wie Regentropfen erzeugte. Dann setzten sie das Gerät auf ein 32 cm hohes Rohr mit einem Durchmesser von 2 mm, das aus einem leitfähigen Polymer besteht.

    Bei der Berührung des Rohrs wurden die Regentropfen in kleine, durch Luft getrennte Wassertaschen aufgeteilt, ein Kolbenflussphänomen, das dann eine Ladungstrennung erzeugte, die durch unter dem Mechanismus angebrachte Elektroden wiedergewonnen werden konnte.

    Dieses Experiment zeigte, dass das Kolbenströmungssystem fünfmal effizienter war als ein Gerät mit kontinuierlicher Strömung. Zehn Prozent der Energie der Regentropfen konnten in Strom umgewandelt werden. Außerdem entdeckten die Forscher, dass die Verwendung von zwei Röhren die elektrische Leistung verdoppelte, genug, um 12 LEDs 20 Sekunden lang kontinuierlich zu betreiben.

    Ein Ergebnis, das in Bezug auf den Strombedarf äußerst unbedeutend erscheinen mag, aber es ist wichtig, es in Relation zu der Größenordnung zu setzen, in der das Experiment durchgeführt wurde. Stellen wir uns vor, dass dieses System auf den Dächern von Gebäuden in einer Stadt installiert wird.

    Nach Ansicht der Wissenschaftler wäre dies in der Lage, ganze Gebäude mit Energie zu versorgen, zumal die durch das System zirkulierenden Tröpfchen viel langsamer sind als natürlicher Regen, was bedeutet, dass diese Technik der Stromerzeugung aus Regentropfen in großem Maßstab noch effektiver wäre, insbesondere in Regionen, in denen es regelmäßig regnet.

    Quellenhinweis:

    Electricity from rainwater: New method shows promise . April 16, 2025. Michael Franco.

    Plug Flow: Generating Renewable Electricity with Water from Nature by Breaking the Limit of Debye Length . April 16, 2025. Michael Franco. Ao, et al.

    Limit of Debye Length. 16 de abril, 2025. Michael Franco. Ao, et al.