Stell dir vor, dein Handy müsste nie wieder an die Steckdose. Ganz so weit ist die Technik noch nicht, aber ein neues Projekt der US-Forschungsbehörde DARPA geht in eine ähnliche Richtung. Ein Ingenieurteam entwickelt eine Batterie, die bis zu 30 Jahre lang Strom liefert - und das aus Atommüll.
Der Clou: Als Brennstoff dient Strontium-90, ein radioaktives Spaltprodukt aus abgebrannten Kernbrennstoffen. Davon lagern allein in den USA über 100.000 Tonnen an mehr als 50 Reaktorstandorten. Die Technik wandelt die sogenannte Betastrahlung direkt in elektrischen Strom um - ähnlich wie eine Solarzelle Licht umwandelt.
Nach Angaben von Forschung und Wissen hat die Morgan State University in Baltimore den Auftrag im Wert von 3,37 Millionen US-Dollar erhalten. Partner sind der Rüstungskonzern Northrop Grumman und weitere Forschungseinrichtungen. Das Projekt trägt den Namen SYMPHONEE.
Der Trick liegt in der Zerfallskette: Strontium-90 zerfällt zu Yttrium-90, das wiederum sehr schnell weiter zerfällt. Bei jedem Strontium-Zerfall entstehen so zwei energiereiche Elektronen. Diese treffen auf einen Halbleiter aus Siliziumkarbid und erzeugen dort Spannung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien läuft der radioaktive Zerfall unabhängig von Sonne, Temperatur oder Wetter über Jahre gleichmäßig weiter. Das macht die Technik besonders interessant für Drohnen, Satelliten und abgelegene Sensoren, die nicht ständig gewartet werden können.
Allerdings gibt es noch offene Fragen: Die Langzeitzuverlässigkeit der Halbleiter, der Umgang mit radioaktivem Material und der bislang geringe Wirkungsgrad sind große Herausforderungen. Ein erster Prototyp soll Anfang 2027 fertig sein.
Sollte das Projekt Erfolg haben, könnten solche Batterien künftig auch in medizinischen Implantaten oder Mikrosatelliten zum Einsatz kommen. Für den Alltag ist die Technologie aber noch Zukunftsmusik.