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22.05.2013, 15:30 Uhr | 1 |

Energieversorgung für mobile Geräte Superkondensator: Smartphones sekundenschnell aufladen

Eine US-Schülerin hat eine Stromspeicher-Idee kalifornischer Forscher aufgegriffen und für Smartphones modifiziert. Mit ihrem Superkondensator könnten Handys sekundenschnell aufgeladen werden. Und das zehnmal so häufig wie mit einem herkömmlichen Akku, das etwa 1000 Zyklen schafft.

Eesha Khare hat einen Superkondensator für Smartphones entwickelt.
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Eesha Khare hat einen Superkondensator für Smartphones entwickelt. Damit können Handys sekundenschnell aufgeladen werden.

Foto: Screenshot ingenieur.de

Forscher der University of California in Santa Cruz haben vor einem Jahr einen neuen Stromspeicher vorgestellt, der vielfach leistungsfähiger und langlebiger ist als Lithium-Ionen-Akkus, wie sie in Mobiltelefonen stecken. Außerdem lässt er sich in Sekundenschnelle aufladen. Herkömmliche Akkus brauchen dazu oft Stunden.

Eesha Khare, eine 18-jährige US-Schülerin, hat gut aufgepasst. Sie schlägt jetzt vor, diese Speicher, Supercaps genannt, in Smartphones zu verwenden. Dabei handelt es sich um Hochleistungskondensatoren, die bisher vor allem in Elektrobussen und Straßenbahnen eingesetzt werden, um Bremsenergie zu speichern. Vereinzelt findet man sie auch in Elektroautos und sogar in Rennwagen.

Wie die Forscher aus Santa Cruz setzt Eesha Khare auf spezielle Nanoröhrchen, also Hohlkörper mit Dimensionen im Millionstel-Millimeter-Bereich. Die Röhrchen bestehen aus hydriertem Titandioxid, also aus Titandioxid-Molekülen, denen jeweils ein Wasserstoffatom zugeordnet ist. Das geschieht bei einer Temperatur von 400 Grad Celsius. Diese werden, und das ist eine Idee der Schülerin, mit einer Schicht aus leitfähigem Kunststoff überzogen – fertig ist der Superkondensator. Die Chemiker in Kalifornien wählten statt des Kunststoffs Manganoxid. Beide Kondensatoren müssen noch bis zur Serienreife weiterentwickelt werden.

50.000 Euro Preisgeld

Die schlaue Idee der Schülerin hat sich bereits ausgezahlt. Beim Wissenschaftswettbewerb des Prozessorherstellers Intel landete sie auf dem mit 50.000 Dollar dotierten zweiten Platz. Superkondensatoren halten 10.000 Ladezyklen durch, ohne an Speicherfähigkeit zu verlieren. Herkömmliche Akkus schaffen kaum 1000. Genau dieser Vorteil könnte verhindern, dass Kondensatoren Akkus verdrängen. Denn dann, so vermuten einige Blogger, verlören die Hersteller eine wichtige Einnahmequelle. Nach oft schon zwei Jahren muss ein neuer Akku her, besser noch gleich ein neues Telefon. Smartphones mit einer Stromversorgung auf Kondensatorbasis würden dagegen viele Jahre durchhalten.

Außer Intel, dem Stifter des Preises, interessiert sich auch der Internet-Riese Google für die Entwicklung der Schülerin. Sie könnte, wenn sie sich realisieren lässt, den Trend verstärken, Mobiltelefone mit immer neuen Strom fressenden Funktionen auszustatten. Geeignet sind Supercaps für alle mobilen Geräte wie Tablet-PCs, MP3-Player und elektronische Bücher.

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Von Wolfgang Kempkens
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kommentare
15.08.2014, 14:26 Uhr Progetti
Wenn man die Selbstentladung bei Superkondensatoren extrem niedrig halten könnte, dann könnten sie in vielen Bereichen die Lithium- Ionen- Batterien verdrängen, deren Nachteil ja die relativ starke Selbstentladungsrate ist. Deshalb ist ja in manchen Bereichen die Nickel- Metall- Hydrid - Batterie wegen ihrer geringen Selbstenladung interessant. Hier ist Grundlagen- Forschung gefragt!

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