Atomstrom im Smartphone: Neuartige Nuklearbatterie verspricht 50 Jahre Laufzeit

Das Laden des Smartphones ist heute für nahezu jeden ein tägliches Ritual. Das chinesische Unternehmen Betavolt will das Laden nun ganz abschaffen. Von den neuen Nuklearakkus sollen nicht nur Smartphones profitieren. Die Idee ist nicht neu, die Technologie wird wegen verschiedener Probleme bisher aber nur in sehr begrenzten Nutzungsszenarien eingesetzt.

Dem Unternehmen zufolge soll die aktuell in der Pilotphase befindliche Betavoltaik-Batterie Geräte bis zu 50 Jahre lang mit Strom versorgen, ein Laden wäre also schlicht nicht mehr nötig. Neben Smartphones könnte die quadratische Batterie in Größe einer Münze auch in Drohnen und – sofern eine Zulassung erfolgt – in medizinischen Geräten im Einsatz kommen, so Betavolt in einer Pressemitteilung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Smartphones müssten nicht mehr geladen werden, Drohnen könnten ohne Pausen im Dauereinsatz fliegen. 

Die von Betavolt entwickelte Batterie setzt sich aus mehreren Schichten zusammen. Als Energiequelle wird das radioaktive Nickel-63 eingesetzt. Beim Zerfall des Isotopos entsteht neben dem Beiprodukt Kupfer auch Betastrahlung, die dann mithilfe einer als Wandler dienenden künstlichen Diamantschicht in Strom umgewandelt wird. Aktuell lassen sich der Firma zufolge dadurch 100 Mikrowatt liefern, bis nächstes Jahr will man Batterien mit einem Watt Leistung produzieren. 

Gefahr durch Strahlung soll dabei nicht entstehen, betont Betavolt. Die Betastrahlung lässt sich deutlich effektiver eindämmen, als das etwa bei der gefährlichen Gammastrahlung der Fall ist. Solange die Batterie nicht beschädigt wird, soll deshalb keine Strahlung austreten können – was auch die Voraussetzung für den Einsatz in medizinischen Geräten wäre. 

Ob sich die Technologie schnell durchsetzen kann, steht auf einem anderen Blatt. Die Leistung von einem Watt wird noch nicht einmal erreicht, für den Betrieb moderner Smartphones wäre aber auch sie noch viel zu gering. Die als sehr stromsparenden Chips der aktuellen iPhone-Generation verbrauchen etwa alleine bis zu 6,9 Watt. Und dann fehlen noch die echten Akkufresser wie Display und Mobilfunkeinheit. Alleine bei der Leistung fehlt also noch viel.

Auch die Risiken der Strahlung sind nicht zu unterschätzen. Selbst wenn im Alltagsbetrieb tatsächlich keine Strahlung austritt, bliebe immer noch das Risiko bei einer Beschädigung des Gerätes. Über die lange Laufzeit könnten zudem auch kleinste Strahlenaustritte problematisch werden. Und natürlich das der Entsorgung: Nur weil der Akku solange durchhält, würden die meisten Menschen ein Smartphone ja nicht 50 Jahre nutzen.

Die zahlreichen Herausforderungen sind auch der Grund, warum die Technologie bisher nur in Ausnahmeszenarien eingesetzt wird. Die ersten kommerziellen Nuklear-Batterien gab es bereits in den 60er-Jahren, sie wurden etwa in frühen Herzschrittmachern eingesetzt. Wegen der Gefahren verzichtet man mittlerweile aber darauf. 

Heute werden die Batterien eigentlich nur noch dann benutzt, wenn ein Laden extrem schwierig oder gar ausgeschlossen ist, etwa bei verschiedenen Einsatz-Szenarien in der Weltraumforschung oder dem Militär. Der Mars-Rover Discovery läuft etwa mit einer Nuklear-Batterie, wenn auch mit einer deutlich größeren, die zudem auf Plutonium setzt.

Quelle: Betavolt