Strom speichern ohne herkömmliche Batterien - das klingt nach Zukunftsmusik. Doch ein internationales Forschungsteam hat genau das geschafft: einen zementbasierten Superkondensator, der sich direkt per 3D-Druck auf Beton aufbringen lässt.
Für die Elektroden mischten die Wissenschaftler Kohlenstoffnanoröhren und Ruß mit Zement zu einer druckfähigen Paste. Ein 3D-Drucker trägt diese Masse in einem speziellen ineinandergreifenden Muster auf eine Betonplatte auf. Diese Geometrie verkürzt den Weg, den geladene Ionen zwischen den Elektroden zurücklegen müssen, und steigert so die Effizienz des Speichers.
Wichtig für die Einordnung schreibt Chip.de: Es handelt sich nicht um eine Batterie, sondern um einen Superkondensator. Dieser speichert Ladungen rein physikalisch an Oberflächen, nicht durch chemische Reaktionen. Das hat Vor- und Nachteile.
Der Superkondensator speichert zwar deutlich weniger Energie als eine herkömmliche Batterie, dafür lädt und entlädt er sich wesentlich schneller. Zudem übersteht er erheblich mehr Ladezyklen. Als mögliche Anwendungen nennen die Forscher etwa Notbeleuchtung und Sensoren, die sich selbst mit Strom versorgen.
Der große Vorteil der Technologie: Sie kommt ohne seltene Rohstoffe wie Lithium, Kobalt oder Nickel aus. Stattdessen werden nur Zement, Wasser und Ruß benötigt - drei der günstigsten Materialien überhaupt. Damit könnte die Speichertechnologie sehr kostengünstig werden.
Eine Einschränkung gibt es allerdings: Bei etwa Minus 18 Grad Celsius beginnt die Leistung des Materials zu sinken. Bei normalen Temperaturen blieb der Superkondensator in den Tests jedoch stabil. Die weitere Forschung soll das Material widerstandsfähiger gegen extreme Kälte machen.
