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Neue Batterie kann Wind- und Solarenergie lagern

Forscher aus Spanien haben zusammen mit der TU Wien eine neue Batterie aus Sauerstoff-Ionen entwickelt, die auf Keramik basiert. Den überschüssigen Strom, der von Solar- und Windkraftanlagen erzeugt wird, kann nicht gespeichert und als Reserve dann nach Bedarf wieder abgerufen werden. Die Möglichkeit der Speicherung ist aber einer der wichtigsten Schlüssel, wenn die Energiewende gelingen soll.

Die passende Alternative

Die bisher verwendeten Lithium-Ionen-Batterien verlieren im Laufe der Zeit ihre Speicherleistung. Wissenschaftler aus Spanien und Österreich haben daher nach einer Alternative gesucht und sie offensichtlich jetzt auch gefunden – eine Sauerstoff-Ionen-Batterie auf Keramik-Basis. Zum Bau der Lithium-Ionen-Batterien werden Materialien benötigt, die nicht nur giftig, rar und teuer sind, sondern oft auch unter menschenunwürdigen Bedingungen abgebaut werden. Zudem lassen die zahlreichen Auf- und Entladungsvorgänge diese Technologie in einem eher schlechten Licht erscheinen. Daher ist die Suche nach neuen Konzepten so wichtig, denn um einen Akku zu produzieren, ist sehr viel Energie erforderlich.

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Ein neuer Ansatz

Eine neue Technologie, die in Zusammenarbeit der Technischen Universität Wien mit dem Catalonia Institute for Energy Research in Barcelona entstand und bereits zum Patent angemeldet wurde, könnte jetzt den Durchbruch bringen. In Wien wird schon seit längerer Zeit mit Materialien aus Keramik im Zusammenhang mit Brennstoffzellen gearbeitet. So kam man auf die Idee, ob das Material vielleicht auch für Batterien infrage kommt. Im Prinzip unterscheiden sich die beiden Batterieformen kaum voneinander.

Wie funktionieren die neuen Batterien?

Die Bauteile aus Keramik können die negativ geladenen Sauerstoff-Ionen sowohl aufnehmen als auch wieder abgeben. Wenn die Batterie sich auflädt, fangen die Ionen an, von einem keramischen Material zum anderen zu wandern. Wird sie entladen, dann wandern die Sauerstoff-Atome wieder zurück und nehmen dabei die gespeicherte Energie in Form von elektrischem Strom mit. Falls während des Betriebes Sauerstoff verloren geht, kann sofort neuer Sauerstoff aus der Umgebungsluft geholt werden und die Batterie ist wieder voll. Da nicht brennbare Materialien aus Keramik verwendet werden, ist es außerdem ausgeschlossen, dass ein Brand entsteht.

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Bild: @ depositphotos.com / magann

Nadine Jäger