Dank Temperaturwechsel: Dieser Akku wird niemals leer
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Dank TemperaturwechselDieser Akku wird niemals leer

Nie mehr ohne Saft – so könnte es in Zukunft heissen. Der Temperatur-Unterschied zwischen Tag und Nacht soll künftig reichen, um eine Batterie aufzuladen.

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Wenn es nach den Forschern geht, sorgen künftig Temperaturwechsel für volle Akkus.

Wenn es nach den Forschern geht, sorgen künftig Temperaturwechsel für volle Akkus.

Akkus und Batterien verweigern immer dann den Dienst, wenn es am wenigsten passt. Wenn es ganz hart kommt, dann ausgerechnet in Situationen, in denen entweder Ladekabel oder Stromanschluss fehlen. Dann ist guter Rat teuer.

Abhilfe schaffen könnte eine am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelte Batterie. Die lädt sich auf, wenn die Temperatur schwankt (siehe Box). Bereits der Wechsel von Tag und Nacht soll dafür ausreichen, schreibt das Team um Ingenieur Gang Chen im Fachjournal «Proceedings of the National Academy of Sciences». Elektrizität werde dafür keine benötigt.

Energie-Ernte

Bis ein solcher Akku auf den Markt komme, dürfte es jedoch noch einige Zeit dauern: Der Prototyp funktioniert bislang nur bei einem relativ hohen Temperaturunterschied. Das System lädt sich bei Wechseln zwischen 20 und 60 Grad Celsius auf. Zudem ist der Energiegewinn noch sehr gering: Nach Angaben der Forscher beträgt die Effizienz bei der Umwandlung von Wärme in Strom gerade einmal ein bis zwei Prozent.

Das Verfahren zählt zum «Energy Harvesting», einem Ansatz, bei dem kleine Mengen elektrischer Energie für mobile Geräte aus gewöhnlichen Prozessen in der Natur oder der Industrie gewonnen werden.

So funktioniert die Batterie

Die Elektroden bestehen aus gelbem und rotem Blutlaugensalz sowie aus dem Farbstoff Preussisch Blau in Form von Nanokugeln. Die beiden Kammern der Batterie sind durch eine Membran voneinander getrennt.

Das Besondere an den Elektroden ist, dass sie zwischen 20 und 60 Grad Celsius ihre Polarität wechseln: Bei 20 Grad ist die Elektrode mit Preussisch Blau der Minuspol und die Elektrode mit dem Blutlaugensalz der Pluspol – bei 60 Grad ist es genau umgekehrt. Mit dem Abkühlen auf 20 Grad baut sich Spannung auf. Danach entlädt sich die Batterie langsam: Es fliesst Strom. Dasselbe geschieht beim Erhitzen auf 60 Grad, sodass ein Kreislauf entsteht: Sowohl mit dem Erwärmen als auch mit dem Abkühlen wird eine Spannung erzeugt.

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