Betonstrom
Mit Hilfe eines Superkondensators konnten Coburger Forscher zeigen, wie sich Strom in Beton speichern lässt.
„Stellen Sie sich vor, wir könnten Beton nicht nur aus statischen Gründen nutzen, sondern zusätzlich als riesigen Energiespeicher“, sagt Prof. Dr. Markus Weber. Diese spannende Idee hat der Coburger Masterand Simeon Ulm aufgenommen und einen kleinen Superkondensator mit Beton konstruiert. Beim Praxistest am Campus konnten die Wissenschaftler nun zeigen, dass der Coburger EC3-Superkondensator mit Beton funktioniert und ein kleines, rotes Licht zum Leuchten bringen kann.
Für den Versuchsaufbau greifen die Projektbeteiligten auf die grundlegenden technischen Eigenschaften von Kondensatoren zurück. Wie eine Batterie oder ein Akku ist ein Kondensator ein Stromspeicher – die Technologie dahinter funktioniert jedoch anders. Während Batterien Strom durch chemische Umwandlungsprozesse liefern, nutzen Kondensatoren das Prinzip der Elektrostatik. Im Inneren von Kondensatoren befinden sich zwei elektrisch leitende Platten, die durch ein isolierendes Material voneinander getrennt sind. Wird eine Spannung angelegt, sammeln sich positiv geladene Ionen an der einen, negativ geladene Ionen an der anderen Platte. Zwischen den Platten entsteht ein elektrisches Feld, in dem die Energie gespeichert wird.
Superkondensatoren
Die Forscher verwendenden für ihren „Beton-Speicher“ sogenannte Superkondensatoren. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Variante von Kondensatoren, bei denen die Speicherkapazität durch Elektrolyte erhöht wird. Im konkreten Projekt hängt die Speicherkapazität maßgeblich vom Volumen der leitenden Platten ab – und dem speziellen Beton, der dabei zum Einsatz kam.
Der Grund für die Nutzung von Superkondensatoren liegt in den physikalischen Nachteilen, die Kondensatoren gegenüber Akkus und Batterien haben: Sie speichern nicht besonders viel Energie. Dafür haben Kondensatoren ansonsten einige Vorteile. Sie sind günstiger, nutzen keine bedenklichen Chemikalien, haben eine fast unbegrenzte Lebensdauer und kurze Ladezeiten. (cp)
50,2 Magazin für intelligente Stromnetze