Hornisse mit Solarkraftwerk

Pigmente im Insektenpanzer können aus Sonnenlicht elektrischen Strom erzeugen

Orientalische Hornisse
Orientalische Hornisse

Tel Aviv (Israel) - Wenn die orientalische Hornisse (Vespa orientalis) gerade nicht auf einem Beuteflug unterwegs ist, gräbt sie sich gerne in kleinen Erdhöhlen ein. Da diese Grabungen offenbar vom Stand der Sonne abhängen, untersuchten israelische Forscher das Fluginsekt genauer. Zu ihrer Überraschung fanden sie im Hornissen-Panzer ein Pigment, das aus Sonnenlicht elektrischen Strom erzeugen kann. Die Ergebnisse ihrer Analyse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift "Naturwissenschaften".

Auch die Oberfläche des Insektenkörpers betrachteten Marian Plotkin von der Universität Tel Aviv und Kollegen der Bar-Ilan University genauer. Die filigrane Struktur des schillernden Panzers mit bis zu 50 Nanometern feinen Stufen offenbarte sich dabei als optisches Gitter, das die Reflexion von Sonnenlicht verringerte. Dadurch könne mehr Licht in den gelb-schwarz gestreiften Panzer eindringen und auf das Pigment Xanthopterin treffen. "Danach konstruierten wir eine Farbstoff-Solarzelle, um die Licht sammelnden Eigenschaften von Xanthopterin zu belegen", berichten die Forscher.

Diese Hornissen-Solarzelle funktionierte tatsächlich und lieferte eine Spannung von etwa einem halben Volt bei einem allerdings sehr geringen Stromfluss. Den Wirkungsgrad dieser Zelle bestimmten die Forscher auf ein Drittel Prozent. Für den Bau kommerzieller Solarzellen eignet sich dieses Pigment daher kaum. Doch zeigt die Studie, dass Sonnenlicht auch in natürlichen Organismen zur Stromerzeugung genutzt werden könnte.

Welche Funktion diese natürliche Solarzelle im Leben der Hornisse einnimmt, konnten Plotkin und Kollegen bisher noch nicht herausfinden. Sie vermuten, dass die Umwandlung der Sonnenenergie im Panzer einen Einfluss auf den Stoffwechsel des Insekts haben könnte. Es ist auch nicht auszuschließen, dass winzige Strompulse in der Hornisse deren Verhalten und sogar das Grabungsverhalten beeinflusst.