Eine neue Technologie könnte schon in fünf Jahren batterielose Elektrofahrzeuge mit Strom versorgen

Elektroautos werden oftmals als die Zukunft des nachhaltigen Transportwesens beworben, aber was ihnen im Weg steht ist die Tatsache, dass sie wirklich schwere, nur langsam Energie freisetzende Batterien benötigen. Sogar die Highend Lithium-Ionen Batterien laden sehr langsam und wiegen viel.

Eine bessere Option wären Superkondensatoren – Geräte, die Energie in großen Schüben freisetzen können – jedoch nicht so viel Energie speichern können wie Batterien, weshalb man mehrere von ihnen bräuchte, um etwas so großes wie ein Auto mit Strom zu versorgen.

Wissenschaftler haben nun daran gearbeitet, Batterien und Superkondensatoren miteinander zu koppeln, um Batterien energiereicher und leichter zu gestalten, zumindest auf kurze Sicht. Aber das ultimative Ziel ist, einen Superkondensator zu entwickeln, der ebenfalls große Mengen an Energie speichern kann.

Nun haben Nanotechnologen der Queensland University of  Technology (QUT) in Australien einen ultraleichten Superkondensator entwickelt, der leicht mit üblichen Batterien kombiniert werden kann, um deren Energiegehalt drastisch zu erhöhen und gleichzeitig das Gewicht zu senken. Damit könnte innerhalb von fünf Jahren der Bedarf an Batterien vollständig schwinden.

„Superkondensatoren bieten einen hohen Energieausstoß in kurzer Zeit, was für ein Auto eine schnellere Beschleunigung und eine Ladezeit von nur wenigen Minuten bedeutet, verglichen mit einer Ladedauer von mehreren Stunden bei einer Standardbatterie“, sagte Dr. Marco Notarianni, ein Wissenschaftler an der QUT, der an dem Projekt gearbeitet hat, in einer Pressemeldung.

Aber das Potential solcher Geräte geht weit über ein bloßes Upgrade momentaner Batterien hinaus, sie könnte sie einst ersetzen.

Die Superkondensatoren des Wissenschaftsteams sind ein „Sandwich“ aus Elektrolyten, die zwischen zwei festen Schichten sehr leichten Graphens eingebettet sind. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, sie effizienter in der Energiespeicherung zu gestalten, wobei sie gleichzeitig so dünn und leichtgewichtig sein sollen, dass sie auf lange Sicht in Armaturenbrett, Dach, Motorhaube und Boden eines Autos eingebaut werden können und diesem Energie für bis zu 500 Kilometer liefern können.

Es ist noch eindrucksvoller, dass ein batterieloses Auto, das aus diesen Teilen gefertigt würde nur noch wenige Minuten Ladezeit hätte.

Die Forschung des Teams ist im Journal of Power Sources and in der Fachzeitschrift Nanotechnology veröffentlicht worden und Dr Notarianni sagt, dass ein Auto, dass von seinen eigenen Bauteilen angetrieben wird, innerhalb der nächsten fünf Jahre Wirklichkeit werden könnte.

„Nach einer vollen Aufladung sollte so ein Auto bis zu 500 Kilometer weit fahren können – ähnlich einem herkömmlichen, mit Kraftstoff angetriebenen Auto und mehr als zweimal so weit wie ein Elektroauto der gegenwärtigen Generation“, sagte Jinzhang Liu, ein Materialingenieur, der ebenfalls an dem Superkondensator gearbeitet hat, in der Veröffentlichung.

Übersetzung: Manuela Lindkamp, Joseph Wolsing