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Energiewende mit Nano-Kohle

Elektrische Doppelschichtkondensatoren, auch Superkondensatoren genannt, speichern elektrische Energie durch Ionenelektrosorption, also das elektrostatische Anlagern von Ionen. Die Computerillustration zeigt schematisch zwei Elektroden eines Supercaps (oben und unten) beispielhafte Moleküle einer ionischen Flüssigkeit (Mitte). Bild: Volker Presser, INM

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Elektrische Doppelschichtkondensatoren, auch Superkondensatoren genannt, speichern elektrische Energie durch Ionenelektrosorption, also das elektrostatische Anlagern von Ionen. Die Computerillustration zeigt schematisch zwei Elektroden eines Supercaps (oben und unten) beispielhafte Moleküle einer ionischen Flüssigkeit (Mitte). Bild: Volker Presser, INM

Wenn das Wort „Kohle“ fällt, schrillen bei Befürwortern der Energiewende normalerweise alle Alarmglocken. Meist zurecht, denn meistens geht es dabei um Stein- oder Braunkohle – fossile Energieträger, deren Verbrennung große Mengen Kohlendioxid freisetzt. In anderer Form kann Kohle der Energiewende jedoch durchaus nützen: als nanoskalige Aktivkohle in Superkondensatoren.

Superkondensatoren speichern Energie. Anders als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien können sie nur eine geringe Menge Energie aufnehmen. Die altbekannten Batterien schaffen zehnmal so viel. Superkondensatoren haben allerdings einen anderen Vorteil: Sie nehmen diese Energie zehnmal so schnell auf wie Lithium-Ionen-Batterien. Das macht sie für die Energiewende interessant, zum Beispiel als denkbares Speichermedium an Photovoltaik-Anlagen, wo das Aufladen möglichst schnell gehen soll.

Am Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken erforschen Wissenschaftler diese Materialien und versuchen, sie noch energiereicher und langlebiger zu machen. Einer der Forscher, der Materialwissenschaftler Volker Presser, erklärt hier im Interview, wie die Superkondensatoren im Detail funktionieren. Seine Bilder geben an dieser Stelle einen Einblick in das Innenleben eines Superkondensators.

© wissenschaft.de – Henrike Wiemker
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