Der Akku hat sich in den letzten Jahren immer mehr als größte Entwicklungsbremse herauskristallisiert. Während Geräte immer schneller und smarter wurden, blieb der große Durchbruch beim Akku seit Jahren aus. Das mag beim Smartphone noch verkraftbar sein, bei E-Autos sind die Schwächen der aktuellen Lithium-Ionen-Akkus ein echtes Problem. Kein Wunder also, dass die Jagd nach der Akku-Revolution eines der heißesten Rennen der Tech-Branche ist.
Nach vielversprechenden Lösungen wie Graphen und Glas-Akkus hat ein Forscher-Team nun mit der Durian einen auf den ersten Blick überraschenden Kandidaten für den Akku-Durchbruch gefunden. Dem Team der Universität von Sidney gelang es, aus Abfällen der wegen ihres modrigen Geruchs auch als "Stink-" oder "Kotzfrucht" bekannten Durian einen leistungsstarken Superkondensator zu entwickeln. Das zeigt eine im "Journal of Energy Storage" veröffentlichte Studie.
Biomüll als Elektrode
Die Stinkfrucht und die verwandte Jackfruit wählten die Wissenschaftler, weil sie sich wegen ihrer Zellstruktur besonders eigneten. Das sehr porenreiche Fruchtfleisch macht sie perfekten Kandidaten, um ein sogenanntes Aerogel herzustellen. So bezeichnet man Materialien, die fast nur aus Luft und Poren bestehen - und daher als Elektrode in einem Superkondensator einsetzbar sind.
Tatsächlich gaben ihnen die Experimente recht: Aus Jackfruit aber vor allem aus Durian gewonnene Aerogele nahmen schnell erstaunlich viel Energie auf, gaben sie rapide ab und wiesen dabei trotzdem die für Superkondensatoren typisch geringe Abnutzung auf, so die Forscher. Der größte Vorteil: Während andere Superkondsatoren etwa auf Basis von Graphen oder fossilen Brennstoffen teuer und ressourcenintensiv sind, lassen sich die Durian-Aerogele mit geringen Kosten und ohne den Einsatz von Chemikalien aus Bio-Müll erstellen.
Die letzte Hürde bleibt
Superkondensatoren gelten schon länger als vielversprechender Nachfolger der Lithium-Ionen-Batterie. Die Kondensatoren lassen sich in Sekunden aufladen, können blitzschnell große Mengen Energie bereitstellen. Zudem halten sie mehrere Hunderttausend Ladezyklen durch, sind also deutlich langlebiger als herkömmliche Akkus. Der größte Nachteil: Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus können sie deutlich weniger Energie speichern.
Bevor die Kondensatoren eventuell den klassischen Akku ersetzen können, muss dieses Dilemma erst gelöst werden. Trotzdem finden sie schon heute viele Einsatzmöglichkeiten im Alltag. Sie zünden viele Dieselmotoren, speichern Bremsenergie in Formel-1-Wagen und geben sie beim Gasgeben wieder ab. Shanghai testet Busse, die sich an der Haltestelle in Sekundenschnelle neu aufladen und so den Weg zur nächsten speichern können.
Quelle:Journal of Energy Storage
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