Chalmers zeigt Fortschritte bei strukturellen Batterien
Forschende an der Chalmers tekniska högskola haben ein neuartiges kohlefaserbasiertes Material entwickelt, das zugleich tragende Funktion übernimmt und elektrische Energie speichern kann. Die Technologie sogenannter struktureller Batterien könnte langfristig insbesondere für die Automobil-, Luftfahrt- und Raumfahrtindustrie von großer Bedeutung sein.
Die Idee hinter strukturellen Batterien besteht darin, Energiespeicherung direkt in die Struktur eines Produkts zu integrieren, anstatt separate Batteriepacks zu verwenden. Chalmers hat dieses Prinzip bereits demonstriert – unter anderem mit einer Taschenlampe, deren Gehäuse selbst als Batterie fungiert.
Durch die Kombination von mechanischer Tragfähigkeit und Energiespeicherung eröffnen sich neue Möglichkeiten für leichtere und energieeffizientere Systeme. Das kolfaserbasierte Material könnte herkömmliche Batterien und Konstruktionswerkstoffe teilweise ersetzen und so sowohl Gewicht als auch Energieverbrauch reduzieren. Mögliche Anwendungsfelder reichen von Drohnen und Elektronik bis hin zu Fahrzeugen, Flugzeugen und Raumfahrtsystemen, bei denen jedes eingesparte Kilogramm entscheidend ist.
„Uns ist es gelungen, die Kombination aus Energiespeicherfähigkeit und Steifigkeit unseres Materials deutlich zu verbessern“, sagt Leif Asp, Professor für Materialmechanik an der Chalmers, gegenüber schwedischen Medien.
Trotz der erzielten Fortschritte stehen die Forschenden weiterhin vor technischen Herausforderungen. Dazu gehört insbesondere, die Energiedichte und Leistungsfähigkeit der strukturellen Batterien auf ein Niveau zu bringen, das mit heutigen Lithium-Ionen-Batterien vergleichbar ist. Erst dann könne die Technologie in größerem Maßstab in industriellen Anwendungen eingesetzt werden.
Die aktuellen Ergebnisse zeigen jedoch, dass strukturelle Batterien das Potenzial haben, die Art und Weise, wie Energie in technischen Systemen gespeichert und genutzt wird, grundlegend zu verändern – insbesondere dort, wo Gewicht, Platz und Strukturintegrität eine zentrale Rolle spielen.
