Batterieentwicklung 09.10.2019, 16:40 Uhr

Chemie-Nobelpreis: Alles für die Batterie

Die Schwedische Akademie der Wissenschaften hat entschieden: Der diesjährige Chemie-Nobelpreis geht an 3 Wissenschaftler aus der Batterieforschung.

Kabelloses Aufladen des Smartphones

Foto: panthermedia.net/panama555

John Goodenough, Stanley Whittingham und Akira Yoshino heißen die glücklichen Gewinner. Die Wissenschaftler werden für ihre Forschung in der Batterieentwicklung mit dem Nobelpreis geehrt. Ein wichtiges Forschungsfeld, wenn man die Zukunftsfähigkeit von Elektromobilität bedenkt. Die Basis für ihre Arbeiten habe die Lithium-Ionen-Batterie gelegt, so die Gewinner. Einer der Preisträger ist bereits stattliche 97 Jahre alt.

John Goodenough ist US-Amerikaner und 97 Jahre alt. Er ist der älteste aller Nobelpreisträger bisher. Der gebürtige Deutsche (in Jena geboren) ist an der University of Texas in Austin tätig. Der zweite Preisträger, Stanley Whittingham, lebt als Brite ebenfalls in den USA und forscht an der Binghamton University im Bundesstaat New York. Der dritte im Bunde, Yoshino, ist Japaner und sitzt an der Mejo University in Nagoya.

Grundstein bereits in den 70er Jahren gelegt

Der Grundstein für den Gewinn des Chemie-Nobelpreises wurde bereits in den 70er Jahren gelegt. Stanley Whittingham arbeitete damals mit Supraleitern und stieß dabei auf neuartige Kathoden aus einer Titanverbindung. Daraus baute er eine Lithiumbatterie. Wie wir wissen, ist das die Basis für leistungsfähige Akkus, die heute in vielen elektronischen Geräten wie Smartphones verbaut sind. Die Herausforderung der damaligen Forschung bestand darin, dass die Batterie noch sehr schwach war und sogar zu explodieren drohte. In Serie konnte die Entwicklung noch nicht gehen.

Ein Jahrzehnt später gelang es Goodenough die Spannung der Batterie von 2 auf 4 Volt zu erhöhen. Ein Meilenstein! Der Wissenschaftler setzte dafür Kobaltoxid ein. 1985 gelang aber erst der volle Durchbruch. Yoshino entwickelte die erste kommerziell käufliche Lithium-Ionen-Batterie. Sein leichter Akku konnte Hunderte Male aufgeladen werden.

Die Begründung für den Gewinn des Chemie-Nobelpreises ist kurz aber aussagekräftig: „Lithium-Ionen-Batterien haben unser Leben revolutioniert“. Ohne die Batterien wäre unser mobiles, digitales Leben nicht möglich. Das Smartphone hätte wohl niemals diesen Durchbruch erlebt und würde uns heute auf der ganzen Welt miteinander verbinden. Die Arbeit der Forscher weite sich zudem auch auf die Automobilbranche aus. Für E-Autos werden leistungsfähige Akkus, mit denen sich eine hohe Reichweite erzielen lässt, unerlässlich. Tesla hatte erst kürzlich eine Wunderbatterie angepriesen. Die Batteriezelle soll mehr als 1,6 Millionen Kilometer überstehen. Klingt zu schön, um wahr zu sein. Was Tesla sonst noch verspricht.

Bezahlbare, leistungsfähige Lithium-Ionen-Akkus sind aktuell eine Schwachstelle mobiler Systeme. Die Preise für Metalle steigen kontinuierlich. Eisen könnte sich zusammen mit Polymeren als Alternative eignen. Lesen Sie dazu hier mehr.

Wie die anderen Gewinner erhalten John Goodenough, Stanley Whittingham und Akira Yoshino 9 Millionen schwedische Kronen. Gestern wurden bereits die Kategorien Medizin und Physik geehrt. Zellforscher und Astronomen konnten sich hier über die berühmte Auszeichnung freuen.

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Der Nobelpreis wird seit 1901 verliehen. Der Gründer Alfred Nobel forschte ebenfalls in der Chemie.

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Von Sarah Janczura

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