Aktuelle und zukünftige Akkutechnologien

Historie der Akkutechnologie II

Als Pioniere der Nickel-Cadmium-Akkus gelten die beiden Erfinder Thomas Alva Edison und Waldemar Jungner. Sie forschten auf dem Gebiet der elektrochemischen Energiespeicher und meldeten 1901 die ersten Patente für Nickel-Eisen- und Nickel-Cadmium-Akkumulatoren an. Sie gelten auch als Urväter der Zink-Luft-Akku-Technologie. Der entscheidende Schritt zur kommerziellen Nutzung von NiCd-Akkus gelang aber erst Neumann im Jahr 1948 mit der patentierten Beschreibung einer gasdichten Gehäuseform für diese Akkutechnologie.

Bedingt durch die hohen Umweltschutzauflagen ersetzten die Akkuhersteller Anfang der 90er Jahre das hochgiftige Schwermetall des NiCd-Akkus durch einen metallisch gebundenen Wasserstoff. Damit begann der Siegeszug der Nickel-Metallhydrid-Akkus.

Mit der steigenden Verbreitung mobiler IT-Geräte und dem damit verbundenen Wunsch nach leichten und leistungsstarken Akkumulatoren mit geringen Abmessungen entwickelte die Industrie Mitte der 90er Jahre den Lithium-Ionen-Akku. Mit der fortschreitenden Miniaturisierung der Geräte verlangten die Hersteller nach variablen Akkugehäuseformen der Li-Ion-Technologie. So entstand 1993 der Lithium-Polymer-Akku, der heute vorwiegend in Kleingeräten wie Handys oder PDAs zum Einsatz kommt.

Große Hoffnung setzen die Akkuentwickler auf die Brennstoffzelle als zukünftigen leistungsfähigen Energiespender. Bereits 1839 stellte der Physiker Sir Robert Grove die Weichen für diese Technologie. Er entwickelte den ersten funktionsfähigen Prototyp. Dieser bestand aus zwei Platin-Elektroden, die sich in separaten Glaszylindern befanden. Grove füllte einen Zylinder mit Sauerstoff und den anderen mit Wasserstoff und tauchte sie in eine verdünnte Schwefelsäure (Elektrolyt). Dieser Aufbau erzeugte eine messbare Spannung und gilt als Urform der Brennstoffzelle. Nach dieser Entdeckung geriet die Brennstoffzellen-Technologie lange Zeit in Vergessenheit. Erst 1950 entdeckten das Militär und die Raumfahrttechnik die kompakte und leistungsfähige Energiequelle wieder. Seit Beginn der 90er erforschen die Wissenschaftler auch die Nutzung der Brennstoffzellen-Technologie im industriell-kommerziellen Umfeld - mit guten Zukunftsaussichten.