25.12.2018

Auf dem Weg zur Super-Batterie

Dag Noréus (l) u. Yang Shen Foto: Uni Stockholm

Die Stromzukunft hängt vom perfekten Akku ab: Nickel-Metallhydrid-Akkus haben zwar eine relativ hohe Speicherkapazität, lassen sich aber nicht allzu häufig aufladen. Diesen Mangel jedoch haben jetzt Forscher der Stockholm University behoben.

Wie die Agentur Pressetext meldet, entwickelten Dag Noréus und Mitarbeiter Yang Shen endlich den „idealen Speicher für die elektrifizierte Gesellschaft“.

 

Stromspeicher für extreme Anwendungen

 

Der Akku komme an die extrem lange Lebensdauer von Nickel-Wasserstoff-Akkus heran. Letztere werden, weiß die Agentur, bei vielen Raumfahrtmissionen genutzt, weil sie nahezu unverwüstlich sind. Sie haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Weil der Wasserstoff in Druckflaschen gelagert wird, ist die Batterie äußerst sperrig und ungeeignet für den Alltagsgebrauch.

In Nickel-Metallhydrid-Akkus dagegen, wie ihn Noréus und Shen erforschen, werde der Wasserstoff nicht in Tanks, sondern in Metallen gelagert. Das funktioniere, mache die <limk https://globalmagazin.com/themen/wissenschaft/durchbruch-auf-dem-weg-zur-bio-batterie/>Batterien auch sicher. Doch das Metall korrodiere mit der Zeit, weil es den wasserbasierten Elektrolyten aufsauge, der die beiden Elektroden voneinander trennt. Folge: Die Batterie trocknet aus und verliert ihre Fähigkeit, Strom zu speichern.

 

 

Akkus: Nicht alle schonen die Umwelt

Babyphone, Spielzeuge, Akkuschrauber und Handys – sie alle beziehen Strom aus Akkus. Viele Verbraucher ahnen nicht, in welchem Maße manche Akkus die Umwelt belasten.

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Die Forscher experimentierten daher mit einer Nickel-Metallhydrid-Batterie des schwedischen Herstellers Nilar AB. Er hat für alle Zellen ein gemeinsames Wasserstoff-Reservoir.

Sie füllten, beschreibt Pressetext die Arbeit der Wissenschaftler, eine bestimmte Menge an Sauerstoff ein. Dieser sorge dafür, dass das Gleichgewicht in der Batterie wiederhergestellt werde, indem er den Verlust an Elektrolyt wettmache.

Fazit: „Wenn die richtige Menge an Sauerstoff eingesetzt wird, reicht die Lebensdauer an diejenige von Nickel-Wasserstoff-Akkus heran.“

Mit dem neuen Wissen halten die Akkus länger als alle Batterien, die derzeit eingesetzt werden, „einschließlich Lithium-Ionen-Akkus, die vor allem in Autos, Flugzeugen und Anlagen genutzt werden“, schreibt die Agentur. „Die umfassende Elektrifizierung der Welt, einschließlich des Verkehrs, verändert die Anforderungen an die Stromverteilnetze“, sagt Noréus. Seine Nickel-Metallhydrid-Batterie sei dafür optimal geeignet.

Heute müssten die Akkus von Elektrofahrzeugen schon nach wenigen Jahren ausgetauscht und recycelt werden. Mit den neuen Batterien sei das nicht nötig. Sie hätten allerdings eine geringere Kapazität. Besonders gut geeignet seien langlebige Nickel-Metallhydrid-Batterien, wenn sie stationär eingesetzt würden, etwa in Häusern mit Fotovoltaikanlagen, um überschüssigen Strom zu speichern. Hier ist die relativ kurze Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien ein Hindernis.

Wann nun allerdings der neue Akku auf den Markt kommt, sei noch offen.


red

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