Neue Batteriegeneration soll umweltfreundlich, langlebig und günstig werden
Die Lithium-Ionen-Technologie gehört seit mittlerweile 20 Jahren zum Batteriespeicher-Standard in allen möglichen Elektronikgeräten. Durch Lithiumionen, die von der Kathode zur Anode über eine mikroskopisch dünne Graphitschicht geschickt werden, erzeugen diese Batterien Strom. Diese Graphitschichten nutzen sich jedoch zu schnell ab, wodurch sich die Kapazität und Abgabemenge der Akkus nach einiger Zeit abnehmend verringert. In neueren Lithium-Silizium-Zellen, bei denen das giftige Kobalt an der Anode durch Silizium ersetzt wird, ist die mechanische Belastung so hoch, dass die Siliziumschichten mit der Zeit porös werden und brechen. Daher haben die Forscher der University of Southern California die Siliziumschichten einfach vollkommen entfernt. Dafür wurden Felder mit porösen Silizium-Nanoröhren eingesetzt, die den Elektronenfluss bewerkstelligen sollen. Diese Technologie deutet an, dass Abnutzungserscheinungen und Kapazitätsverlust bald der Vergangenheit angehören könnten. Außerdem sollen die Energiespeicher dadurch umweltfreundlich, langlebig und günstig werden. Dies mag wie Zukunftsmusik klingen, jedoch soll die Technologie bereits in den kommenden zwei bis drei Jahren Realität werden.
Technologie könnte Solarstromspeicher-Markt neu definieren
Aktuelle Batteriestromspeicher haben in den letzten Jahren viel Fortschritt erlebt. Die theoretische Lebensdauer einer Solarbatterie liegt aktuell bei erwarteten 35 Jahren auf Lithium-Ionen-Basis, etwa 20 Jahre auf Blei-Säure und Blei-Gel-Basis. Einer der Vorteile von Solarstromspeichern liegt darin, den selbsterzeugten Solarstrom, der nicht eingespeist wird, über Tag zu speichern und über Nacht wieder abzugeben. Die Vorteile der Solarstromspeicher wurden jüngst auch auf Bundesebene erkannt und werden ab dem 01.05.2013 von der KfW-Bankengruppe gefördert. Der von den amerikanischen Forschern erlangte Fortschritt könnte den Stromspeichermarkt erneut einen Anschub geben und ein weiterer Anreiz für die Anschaffung eines Solarstromspeichers sein. Die Solarbatterien wären dann günstiger zu erwerben bei dreifacher Lebensdauer.
Zwar sind die aktuellen Solarstromspeicher größer als eine Autobatterie, jedoch zeigt die jüngste Innovation der Firma Energy 3000 mit ihrem Autobatterie-Verbund-System „Energy 3000 Powerstation“ einen Alternativ-Ansatz, der mit dem Fortschritt der US-Forscher umsetzbar wäre.
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Bild: Akkus der Energy 3000 Powerstation | © Energy 3000 GmbH