14 August 2006

Meeresalgen: Künftige Kondensatoren im Hybridauto?

Algen könnten ein wichtiger Rohstoff für den Bau von Hybridautos sein

Jedenfalls sind hiervon französische Wissenschaftler des CNRS Research Centre on Divided Matter in Orléans überzeugt, die mit den Pflanzen aus dem Meer extrem leistungsfähige Kondensatoren entwickelt haben. Diese so genannten Superkondensatoren speichern im Gegensatz zu Akkus elektrische Energie deutlich effizienter und könnten daher in den Hybridfahrzeugen der Zukunft als Zwischenspeicher für frei werdende Energie – z.B. beim Bremsen – Einsatz finden.

Das Forscherteam um Francois Béguin gewann aus den Algen zunächst so genannte Alginate, die gesammelt, getrocknet und zermahlen werden. Alginate werden bereits mit 20.000 Tonnen jährlich als Verdickungsmittel in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie verarbeitet: “Ein Riesenvorteil für uns”, so Hubert Jäger, Leiter des Forschungs- und Entwicklungsbereichs von SGL Carbon – denn das Kooperationsunternehmen der französischen Wissenschaftler plant, das neue Verfahren zur Marktreife zu bringen.

Aus Alginaten entsteht bei Erhitzung unter Luftabschluss ein kohleartiges schwarzes Pulver, welches mit Hilfe eines künstlichen Bindemittels zu einem festen Material wird, aus dem schließlich Elektroden für Kondensatoren hergestellt werden können.

Diese Energiespeicher können mit Kondensatoren aus herkömmlich hergestellten Kohlenstoffverbindungen durchaus konkurrieren: So erreichen sie in der Speicherkapazität ähnlich hohe Werte und hielten in Tests sogar doppelt so hohen elektrischen Spannungen stand. Auch erwiesen sie sich als extrem langlebig und verloren bei 10.000 Lade- und Entladezyklen nur 15 Prozent ihrer Speicherfähigkeit.

Die Wissenschaftler sind überzeugt, dass solche aus Biomasse herstellte Kondensatoren schon bald kommerzielle Anwendungen finden können. Nicht nur für Laptops oder Handys wäre diese Lösung interessant, sondern vor allem in Hybridautos, die neben dem gewöhnlichen Verbrennungsmotor auch mit einem Elektromotor ausgerüstet sind. Dieser bezieht seine Energie bislang noch aus Akkus, welche über den Verbrennungsmotor oder mit der beim Bremsen frei werdenden Energie aufgeladen werden.

Der Nachteil dieser herkömmlichen Akkus ist, dass sich die darin vorhandenen chemischen Bestandteile mit der Zeit verändern und damit die Speicherfähigkeit zunehmend verringert wird. Kondensatoren hingegen trennen die Ladungsträger auf gegeneinander isolierten Schichten räumlich voneinander. Durch die somit verhinderten chemischen Reaktionen kann die Speicherfähigkeit deutlich verlängert werden.

Hubert Jäger geht davon aus, dass die Superkondensatoren aus Algen in den nächsten drei Jahren getestet werden und in etwa zehn Jahren auf den Markt kommen können.

Originalarbeit der Forscher: Francois Béguin (Research Centre on Divided Matter, CNRS-University, Orléans, France) et al.: Advanced Materials, Bd. 18, S. 1877

Source: www.sonnenseite.com vom 2006-08-12.

Share on Twitter+1Share on FacebookShare on XingShare on LinkedInShare via email