AuREUS – Solarzellen aus Obst- und Gemüseabfällen

In einer Welt, die zunehmend mit den Folgen des Klimawandels und der Verschwendung natürlicher Ressourcen zu kämpfen hat, werden innovative Lösungen dringend gebraucht. Eine solche Lösung kommt aus den Philippinen und wurde von einem jungen Studenten entwickelt, der mit einer bahnbrechenden Idee das Potenzial hat, sowohl die Solarenergieindustrie als auch die Lebensmittelabfällekrise zu verändern. Carvey Ehren Maigue, ein Student aus Manila, hat mit seiner Erfindung AuREUS, einer umweltfreundlichen Solarzellentechnologie, die aus Obst- und Gemüseabfällen gewonnen wird, die globale Bühne erobert. Im Jahr 2021 gewann Maigue mit seinem Projekt den renommierten James Dyson Award, eine der weltweit wichtigsten Auszeichnungen für junge Erfinder. Doch hinter dieser technologischen Innovation steckt nicht nur ein brillanter Geist, sondern auch ein tiefer Wunsch, einen positiven Beitrag zur Lösung drängender Umweltprobleme zu leisten.

Das Problem: Die Verschwendung von Lebensmitteln und Energie

Lebensmittelverschwendung ist eines der drängendsten globalen Probleme unserer Zeit. Laut der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) werden jährlich etwa ein Drittel aller weltweit produzierten Lebensmittel verschwendet. Auf den Philippinen, einem landwirtschaftlich geprägten Land, sind die Auswirkungen von Lebensmittelverlusten besonders gravierend. Jedes Jahr verlieren die philippinischen Bauern durch Wetterphänomene wie Taifune und Überschwemmungen tonnenweise Erntegut, das nie den Weg in die Supermärkte oder auf die Tische der Verbraucher findet.

Die zweite große Herausforderung, mit der die Welt konfrontiert ist, ist die steigende Nachfrage nach sauberer Energie. Die Solarenergie hat sich in den letzten Jahren als eine vielversprechende Lösung herausgestellt, um den CO2-Ausstoß zu verringern und den Übergang zu erneuerbaren Energiequellen zu fördern. Doch auch die Solarindustrie steht vor Problemen: Die Herstellung von Photovoltaikzellen erfordert den Einsatz wertvoller Ressourcen wie Silizium und andere Rohstoffe, die häufig aus umweltschädlichen Abbaumethoden gewonnen werden. Dazu kommt die Tatsache, dass große Flächen landwirtschaftlicher Nutzflächen für Solaranlagen beansprucht werden, was zu Konflikten mit der Nahrungsmittelproduktion führen kann.

Die Lösung: AuREUS – Solarzellen aus Obst- und Gemüseabfällen

Carvey Ehren Maigue, ein Maschinenbau-Student an der University of the Philippines, hatte die zündende Idee, wie man zwei große Probleme gleichzeitig lösen könnte: Lebensmittelverschwendung und den Bedarf an erneuerbarer Energie. Sein Projekt, AuREUS (Absorbent UV Reactive Electrochemical Solar Cells), nutzt Obst- und Gemüseabfälle, die durch ihre natürlichen Pigmente UV-Licht absorbieren können, um umweltfreundliche und kostengünstige Solarzellen zu produzieren.

Die Technologie basiert auf der Umwandlung von Abfällen aus der Landwirtschaft in einen UV-absorbierenden Stoff, der in Solarzellen eingesetzt werden kann. Maigue erkannte, dass die Farbstoffe in den Schalen von Obst und Gemüse, wie Papaya, Mango oder Süßkartoffeln, UV-Strahlen absorbieren und damit eine Schlüsselkomponente für Solarzellen liefern können. Diese Abfälle, die normalerweise in die Tonne wandern, können nun zu einem wertvollen Material für die Energieproduktion werden. Maigue verwendete die Pigmente, die er aus den Abfällen extrahierte, um Solarzellen zu entwickeln, die weniger umweltschädlich sind und die durchsichtigen Oberflächen von Gebäuden, wie Fenster, in Energiequellen verwandeln.

Maigues AuREUS-Solarzellen bieten nicht nur eine nachhaltige Lösung für die Lebensmittelverschwendung, sondern sie bieten auch die Möglichkeit, Solarenergie an Orten zu erzeugen, an denen herkömmliche Solarmodule aufgrund von Platzmangel oder ästhetischen Bedenken nicht eingesetzt werden können. Indem sie in Glasflächen integriert werden, etwa in Fenstern oder Fassaden von Gebäuden, können diese Zellen unsichtbar und platzsparend Energie liefern. Dies könnte insbesondere in urbanen Gebieten und bei der Sanierung von Bestandsgebäuden von großer Bedeutung sein.

Die Entstehung von AuREUS: Ein Traum von Nachhaltigkeit

Die Entstehung von AuREUS ist das Ergebnis von Maigues Hingabe und einer Vision, die weit über das Klassenzimmer hinausgeht. Maigue, der selbst aus einer landwirtschaftlich geprägten Region kommt, war schon früh mit den Problemen der Lebensmittelverschwendung und der Notwendigkeit einer nachhaltigeren Energieproduktion konfrontiert. Der 24-jährige Erfinder hatte sich intensiv mit der Idee beschäftigt, wie man die Abfälle der Landwirtschaft sinnvoll nutzen könnte, und erkannte schließlich das Potenzial von Obst- und Gemüseabfällen, die oft in großen Mengen entsorgt werden. Mit Unterstützung der University of the Philippines und nach Jahren der Forschung und Entwicklung konnte Maigue 2021 schließlich seine erste funktionstüchtige Version der AuREUS-Solarzellen präsentieren.

Das Projekt gewann große Anerkennung und wurde von der James Dyson Foundation mit dem ersten Preis beim internationalen James Dyson Award 2021 ausgezeichnet. Der Preis, der innovative Lösungen in den Bereichen Technik, Design und Ingenieurwesen würdigt, ist besonders renommiert, da er junge Ingenieure und Wissenschaftler aus der ganzen Welt zusammenbringt. Maigue erhielt für sein Projekt eine finanzielle Unterstützung von etwa 1,9 Millionen Pesos (rund 30.000 Euro), um die erste Installation von AuREUS-Solarzellen in einer Gemeinde-Klinik in Quezon City zu realisieren.

Der Preis und die Unterstützung durch die James Dyson Foundation sind für Maigue und sein Team ein wichtiger Meilenstein. Doch die wahre Bedeutung seiner Erfindung liegt in ihrem Potenzial, die Solarenergie zugänglicher, kostengünstiger und umweltfreundlicher zu machen. Dies könnte nicht nur auf den Philippinen, sondern auch in anderen Teilen der Welt von großem Nutzen sein, wo der Zugang zu sauberer Energie und die Bekämpfung von Lebensmittelverschwendung zu den drängendsten Problemen gehören.

Wie AuREUS den Weg in die Praxis findet

Während Maigue und sein Team weiterhin daran arbeiten, AuREUS auf größere Maßstäbe zu bringen, zeigt die Technologie bereits jetzt ihr Potenzial. Das erste praktische Beispiel für den Einsatz von AuREUS ist die geplante Installation in einer Klinik in Quezon City, die als Pilotprojekt dient. Dort sollen die Solarzellen in Fenstern und anderen Glasflächen integriert werden, um saubere Energie zu erzeugen. Der Erfolg dieses Projekts könnte nicht nur den Energieverbrauch der Klinik senken, sondern auch als Modell für andere Einrichtungen und Gebäude dienen, die ähnliche Lösungen zur Energiegewinnung in Betracht ziehen.

Die Technologie hat auch das Interesse von Unternehmen und Institutionen geweckt, die auf nachhaltige Innovationen setzen. Mehrere Organisationen haben bereits Gespräche mit Maigue und seinem Team aufgenommen, um die Technologie in verschiedenen Bereichen anzuwenden – von großen Gebäuden bis hin zu ländlichen Gebieten, wo der Zugang zu Energie begrenzt ist.

Darüber hinaus hat Maigue mit AuREUS eine breitere Diskussion über die Verbindung von Lebensmittelabfällen und erneuerbarer Energie angestoßen. Indem er aufzeigt, wie landwirtschaftliche Abfälle genutzt werden können, um saubere Energie zu produzieren, liefert er ein Beispiel dafür, wie eine Kreislaufwirtschaft, die Abfallprodukte wertschätzt und in nützliche Ressourcen umwandelt, aussehen könnte.

Eine nachhaltige Zukunft durch Innovation

Carvey Ehren Maigue zeigt, dass es möglich ist, die drängendsten Probleme der Menschheit – wie Lebensmittelverschwendung und die Notwendigkeit für erneuerbare Energie – durch innovative, praktische Lösungen zu bekämpfen. Mit AuREUS hat er nicht nur eine umweltfreundliche Technologie entwickelt, sondern auch ein inspirierendes Beispiel dafür geliefert, wie junge Erfinder mit ihren Ideen die Welt verändern können. Maigues Erfindung ist nicht nur ein technologischer Durchbruch, sondern auch ein Symbol für die kreative Kraft der nächsten Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren. Die Zukunft könnte tatsächlich grün und nachhaltig sein – wenn wir bereit sind, den Abfall der Vergangenheit in die Energie der Zukunft umzuwandeln.

Quellen:

  1. James Dyson Award, 2021. „AuREUS – The Award-winning Solar Panel from Food Waste.“ https://www.jamesdysonaward.org/
  2. FAO, 2021. „Food Loss and Waste.“ http://www.fao.org/food-loss-and-food-waste/en/
  3. University of the Philippines, 2021. „Carvey Maigue and his AuREUS Technology.“ https://www.up.edu.ph/
  4. Dyson Foundation, 2021. „Supporting Young Innovators with Sustainable Ideas.“ https://www.dyson.com/foundation

 

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