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Schülerin erfindet Akku mit 30 Sekunden Ladezeit

22.05.2013 | 10:22 Uhr |

Eine 18-jährige Teenagerin hat eine Akku-Alternative erfunden, der sich innerhalb von 20 bis 30 Sekunden komplett auflädt und dann einsatzbereit ist. Aber die Konstruktion soll noch weitere Vorteile haben.

Das Aufladen von Akkus kann teilweise mehrere Stunden in Anspruch nehmen - und wehe man hat vergessen, beispielsweise das iPhone über Nacht neu aufladen zu lassen, wenn man es am nächsten Tag dringend unterwegs benötigt. Die 18jährige Kalifornierin Eesha Khare aus Saratoga (Kalifornien) hat einen starken Kondensator als Akkuersatz  erfunden, der kein langwieriges Aufladen mehr benötigt.

Der Kondensator wurde am vergangenen Freitag der Öffentlichkeit präsentiert und Khare wurde dafür beim Intel International Science and Engineering Fair mit dem Preis für den " Intel Foundation Young Scientist " und einem Stipendium im Wert von 50.000 US-Dollar belohnt.

Der von Khare entwickelte Kondensator ist nicht nur innerhalb von 20 bis 30 Sekunden komplett aufgeladen, sondern kann auch bis zu 10.000 Mal neu aufgeladen werden. Aktuell erhältliche wiederaufladbare Batterien sind dagegen nur für maximale 1.000 Ladezyklen geeignet. Hinzu kommt, dass der Kondensator äußert flexibel ist und sich dadurch auch beispielsweise in Armbanduhren oder Kleidung einsetzen ließe. Andere Eckdaten des neuen Akkus: Elektrische Kapazität: 203,3 mF/cm 2 im Vergleich zu den herkömmlichen 80 mF/cm 2 . Endergiedichte: 20,1 Wh/kg (herkömmlicher Akku - 95 - 190 Wh/kg), Leistungsdichte: 20540 W/kg (Lithium-Ionen-Akku - 300 bis 1500 W/kg).

Der neu Akku muss noch warten

Die Erfindung ist für die Entwicklung von leistungsfähigen Akkus und Kondensatoren sicherlich von Bedeutung, doch ist sie nur ein weiterer Schritt in die richtige Richtung aber nicht die endgültige Lösung. Vor allem die deutlich geringere Energiedichte macht den neuen Superkondensator noch unpraktikabel: Die selbe Energiemenge, wie bei einem normalen Lithium-Ionen-Akku, dürfte einen Superkondensator von mindestens einem halben Kilo Gewicht verlangen. Dazu sind die herkömmlichen Stromnetze nicht für den benötigten Ladestrom ausgelegt. Um einen (Super)-Akku in 30 Sekunden aufzuladen, benötigt man einen hohen Ladestrom. Nimmt man einen etwa zehn Kilo schweren Akku für Elektrofahrzeuge an, bräuchte dieser bei 220 Volt Spannung einen Ladestrom von rund 120 Ampere - Haushaltssicherungen lösen spätestens bei 16 Ampere aus.

Mit der Entwicklung von Nanotechnologien entstehen immer wieder neue Lösungsansätze zum Problem "mobile Energie". So forschen derzeit die Wissenschaftler in Kalifornien zu den möglichen Einsätzen von Graphen als Akku.

Laut Intel könnte die Technologie auch bei Autobatterien eingesetzt werden. Damit ließe sich ein großes Manko der heute erhältlichen Elektro-Autos lösen: Die langen Ladezeiten. Bei dem schnell ladenden Gerät handelt es sich um einen so genannten Supercapacitor, der sehr viel Energie in einem sehr kleinen Volumen für sehr lange Zeit speichern kann und binnen kurzer Zeit neu aufgeladen werden kann.

Der nach dem Intel-Mitgründer benannte Hauptpreis - Gordon E. Moore Award - ging an den 19jährigen Rumänen Ionut Alexandru Budisteanu, der sich auch über ein Stipendium in Höhe von 75.000 US-Dollar freuen kann. Der Rumäne hat ein kostengünstiges Modell eines durch künstliche Intelligenz gesteuerten Fahrzeugs entwickelt, das über 3D-Radar und Kameras die Fahrbahnen überwacht und das Fahrzeug automatisch zum Ziel führt. Kosten für die notwendige Technik im Auto: Nur 4000 US-Dollar.

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