Künftige Elektroautos, leistungsfähige Notebooks und andere tragbare elektronische Geräte benötigen neue Stromspeichermedien, die leistungsfähiger sind als heutige Akkus. So genannte Superkondensatoren gelten dabei als Material der Wahl. Ein japanisches Forscherteam hat in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ nun ein neues Material mit herausragenden Superkondensator-Eigenschaften vorgestellt.
Für Fahrten in der Stadt sind abgasfreie Elektroautos gut geeignet, für Langstrecken dagegen bisher nicht. Probleme bereiten die zu geringe speicherbare Strommenge, die nur relativ kurze Strecken bis zum nächsten Nachladen erlauben, und die begrenzte Stromstärke, die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Fahrzeuge limitiert.
Leistungsfähige Superkondensatoren
So genannte Superkondensatoren könnten diese Herausforderungen meistern, denn sie vereinen die Vorteile von herkömmlichen Kondensatoren und Batterien: Wie ein Kondensator können sie bei Bedarf rasch hohe Stromdichten liefern, gleichzeitig speichern sie wie eine Batterie eine hohe Menge elektrischer Energie.
Superkondensatoren arbeiten nach einem anderen Prinzip der Ladungsspeicherung als Akkus: Sie bestehen aus elektrochemischen Doppelschichten auf Elektroden, die mit einem Elektrolyt befeuchtet sind. Beim Anlegen einer Spannung sammeln sich an beiden Elektroden Ionen entgegengesetzter Ladung und bilden hauchdünne Zonen von unbeweglichen Ladungsträgern. Anders als bei Akkus tritt nur eine Ladungsverschiebung, aber keine chemische Stoffänderung auf.