Erneuerbare Energien können dem Klimawandel nur mit innovativen Superbatterien Einhalt gebieten. Diese wurden vielleicht gerade erfunden.

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Braunkohlekraftwerke sind schlecht fürs Klima! (Foto: FotoHiero / pixelio.de)

Die meisten wissen, dass der technische Fortschritt das Leben der Menschen und die Welt auf den Kopf stellt. Doch nur ganz wenige von den zehntausenden Innovationen und Erfindungen, die jedes Jahr das Licht der Welt erblicken, bringen wirkliche Weichenstellungen mit sich. Außenstehenden wird dies oft erst nach Jahren bewusst.

Doch jetzt hat das Magazin „Nature“ vor einigen Tagen über einen technologischen Durchbruch berichtet, der tatsächlich ein Fall für die Geschichtsbücher sein könnte. Es handelt sich um die Erfindung einer neuen Aluminiumionen-Batterie, die in einem Chemielabor an der kalifornischen Stanford University entwickelt worden ist.

An Alu-Batterien, die nicht so einfach entflammbar sind wie die in der Elektroindustrie herkömmlichen Lithiumbatterien wird seit Jahren geforscht. Die Lebensdauer der bisherigen Prototypen war allerdings bisher nicht lang genug. Jetzt wurde im Labor von Chemiker Hongjie Dai eine Batterie entwickelt, die man im Rekordtempo bis zu 7.500 mal auf- und entladen kann. Bislang machten 100 Zyklen das Ende aus, Lithiumbatterien schaffen ungefähr 1.000.

Der Einsatz von Kohlenstoff-Nanoröhren (Nanocarbon) brachten den Durchbruch, da mit diesen Röhren die Batterien besonders biegsam und dünn gemacht werden können. Zwar ist die Kapazität der Alu-Batterien im Moment noch nur halb so groß wie die ihrer Lithium-Pendants, aber die Forscher arbeiten auch hier an einer stetigen Verbesserung. Für Smartphone-Hersteller, die immer auf der Suche nach leistungsfähigeren Akkumulatoren sind, hört sich das nach einer verdammt guten Nachricht an. Außerdem muss sich die Welt im Angesicht des drohenden Klimawandels schnell von ihrer fossilen Brennstoffabhängigkeit lösen. Niemand möchte jedoch auf die Früchte der Energie verzichten, deshalb geht das nur durch besondere, innovative Technologie.

In den letzten Jahren gab es große Fortschritte bei erneuerbaren Energieträgern. Durch Solar- und Windenergie wird sogar in Mitteleuropa schon heutzutage ein großer Teil des Energiebedarfs gedeckt. Dank preiswerter Solarpaneele aus China ist die Fotovoltaik mittlerweile so effizient geworden, dass sie fast mit Gas und Öl mithalten kann. Allerdings schwankt die Energieproduktion mit der Sonneneinstrahlung und der Windstärke, weshalb sie sich kaum für eine kontinuierliche Versorgung von Produktionsstandorten und Haushalten eignet.

Lange, große Hochspannungsleitungen, die es möglich machen sollen, die Energie aus dem Norden Deutschlands in die Alpen zu transportieren, wo sie in speziellen Kraftwerken gespeichert werden kann, soll eine Lösung des Problems darstellen. Doch diese Riesenleitungen sind politisch noch nicht durchsetzbar und lösen in der Bevölkerung großen Widerstand aus. Fossile Reservekraftwerke sollen die Alternative sein, diese sind jedoch Preis treibend. Da der Gaspreis im Moment sehr hoch ist, wird in Deutschland noch auf Kohle gesetzt, was für den CO₂-Haushalt der Erde die schlechtmögliche Lösung darstellt.

Bislang hat es für die Speicherung vor Ort an preisgünstigen und leistungsfähigen Batterien gemangelt. Dies könnte sich mit der neuen Alu-Technologie jetzt ändern. Wenn sie das leisten, was sich viele von ihnen versprechen, werden in den nächsten Jahren überall kleine erneuerbare Kraftwerke errichtet, die den Strom selbst speichern können und diesen erst dann abgeben, wenn er auch gebraucht wird. Zunehmend könnte man auf teure und verwundbare Stromnetze verzichten. Die Energieversorgung würde sauber, dezentral und lokal. So könnte man gegen fünf von zwölf den Kampf gegen den Klimawandel doch nochmal in die richtige Richtung lenken.

Sollte die Aluminiumbatterie diese Erwartungen nicht erfüllen, wird sicherlich bald ein anderes Speichermedium konzipiert werden, mit dem der dezentrale Ökostrom endlich wirtschaftlich würde. Schließlich sind Batterien heutzutage das, was vor 100 Jahren die Elektrizität und der Verbrennungsmotor sowie vor 200 Jahren die Dampfmaschine gewesen ist. Eine Technologie, die die Welt von Grund auf verändert hat…!