Mit jeder Batterie geht eine gewisse Brandgefahr einher. Dabei ist es vollkommen unerheblich, ob sie im Smartphone, einer Uhr oder sogar im Auto eingesetzt wird. Lithium-Ionen-Batterien besitzen daneben noch weitere Nachteile. Abhilfe schaffen soll nun eine neuartige Batterie, die mit Wasser betrieben wird.
Nachhaltigkeit spielt eine immer größere Rolle
Die Themen Umweltschutz und Nachhaltigkeit spielen in der heutigen Gesellschaft eine immer bedeutendere Rolle. Alternativen für Waschmittel, Kaffeekapseln oder Becher To-Go sind immer mehr im Kommen. Warum also nicht auch eine nachhaltige Variante der Batterie?
Im aktuellen Alltag haben Lithium-Ionen Akkus oder andere Arten von Batterien nach wie vor einen festen Platz. Mit ihnen lassen sich prinzipiell alle elektrischen Geräte betreiben, die auf eine autonome Energiequelle zurückgreifen müssen. Allerdings gehen mit jedem Betrieb auch gewisse Gefahren einher.
Batterien sind nicht wirklich unschädlich für ihre Umwelt. Das in ihnen enthaltene Lithium ist zum Beispiel für den Menschen sehr gefährlich. 168 Gramm davon sind bereits ausreichend, um einen Menschen das Leben zu kosten. Zudem ist die Gewinnung der Rohstoffe sehr umstritten, da diese in der Regel unter menschenunwürdigen Bedingungen durchgeführt wird.
Immer häufiger sammeln sich außerdem die Berichte über Explosionen, wenn es zu einer Überladung eines Akkus oder ähnlichen Geschehnissen gekommen ist. Gerät ein Akku erst einmal in Brand, ist dieser nur mit bestimmten Mitteln wieder zu löschen.
Angesichts dieser Fakten ist es völlig natürlich, dass es hierbei immer wieder zu Überlegungen kommt, ob es nicht eventuell eine Alternative gibt. Diese könnte unter Umständen dann auch weniger gefährlich für den Nutzer sein.
Wasser als Energiequelle
Gewöhnliche Batterien nutzen brennbare Elektrolyte, die als Energiequelle dienen. Eine neu erfundene Batterie, die im Rahmen von Forschungen eines internationalen Teams entwickelt wurde, greift unterdessen auf Wasser zurück. Innerhalb des Artikels, der im Journal Advanced Materials erschienen ist, wird außerdem erklärt, wie genau sie eigentlich funktioniert.
Der neue Akku verwendet zur Energiebereitstellung Magnesium oder Zink und nimmt sich dieses einfach aus dem bereitgestellten Wasser. Eine deutliche Verbesserung wäre sie, denn diese Stoffe sind bei Weitem deutlich einfacher zu gewinnen als zum Beispiel Lithium. Die natürlichen Lithium-Vorkommen liegen laut United States Geological Survey (USGS) bei etwa 26 Millionen Tonnen. Zink hingegen ist einer der häufigsten Rohstoffe, welche die Erde zu bieten hat und steht auf der Liste auf Platz 23. Das Vorkommen des Elements wird mit etwa 1,9 Milliarden Tonnen beziffert. Die Wasserbatterie wäre insgesamt durch diesen Faktor auch um ein Vielfaches günstiger.
Ein weiterer Vorteil ist die stark reduzierte Brandgefahr, wie Tianyi Ma, Professor der australischen RMIT-Universität berichtet. Wasserbatterien kosten laut ihm pro Kilowattstunde etwa 20 bis 75 US-Dollar. Im Vergleich: Eine normale Lithium-Ionen-Batterie kostet zwischen 150 und 300 US-Dollar pro Kilowattstunde.
Weitere Forschungen sind erforderlich
Bis die Wasserbatterie allerdings marktreif ist, wird noch einige Zeit der Forschung vergehen. Denn noch immer kommt es zu diversen Problemen bei ihrer Nutzung. Als Beispiel: Die Forscher hatten bereits eine Autobatterie entwickelt, die mit Wasser arbeitet. Leider gab es im Praxistest immer wieder Kurzschlüsse, die nur mittels Forschung eliminiert werden konnten. Allerdings waren diese Wasserbatterien ausschließlich für den Betrieb älterer E-Autos geeignet.
Neuere Alternativen, die später einmal Lithium-Ionen-Akkus ersetzen sollen, gibt es aktuell noch nicht für jedes Anwendungsfeld. Außerdem mangelt es ihr nach wie vor an der notwendigen Energiedichte. Sie benötigen deutlich mehr Platz als ein konventionelles Pendant. So wäre eine Wasserbatterie für den Tesla im Augenblick ungefähr dreimal so groß wie das Original.
Zwar wäre der Einsatz in E-Rollern oder E-Bikes möglich, doch benötigen diese deutlich weniger Energie als beispielsweise ein Auto.
Wie es mit der Wasserbatterie weitergeht, bleibt also zunächst abzuwarten. Dennoch ist sie bereits jetzt eine schöne Alternative, auf die man zukünftig hoffen kann.
Quellen: wiley.com / Advanced Materials, usgs.gov / USGS
