Ingenieure der US-amerikanischen Raumfahrtorganisation NASA haben eine sogenannte Graphen-Batterie entwickelt, die eines Tages in der Luftfahrt zum Einsatz kommen könnte. Sie soll vor allem Flugzeuge auf Kurzstrecken antreiben.
Die Nachfrage an Batterien dürfte in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Zwar ordern die Deutschen wahrscheinlich weniger Elektrofahrzeuge, da sich die Bedingungen und der Umfang der Kaufprämie ab 2023 ändert. Trotzdem benötigt es Energiespeicher, etwa für die Speicherung von überschüssiger Energie.
Die Luftfahrt könnte zudem bald als Kunde hinzukommen. Bisher hat sich die Entwicklung von Elektroflugzeugen dabei kaum gelohnt. Denn selbst kleine Flugzeuge benötigen für einen rentablen Einsatz eine Leistungsdichte von mindestens 480 Wattstunden pro Kilogramm.
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Zum Vergleich: Gängige Batterien aus der Automobilindustrie schaffen gerade einmal 300 Wattstunden pro Kilogramm. Das leichte Material Graphen könnte das bald ändern.
Elektroflugzeug: Graphen-Batterie ermöglicht 500 Wattstunden pro Kilogramm
Die amerikanische Raumfahrtorganisation NASA entwickelt im Rahmen des Projekts „Sabers“ seit einiger Zeit eine Festkörperbatterie für die Luftfahrt. Neueste Forschungsergebnisse erwecken dabei Hoffnung, denn man erreichte bereits eine Leistungsdichte von etwa 500 Wattstunden pro Kilogramm.
Gleichzeitig sind die Batterien deutlich leichter als herkömmliche. Die Forschenden entwickelten hierzu eine neue Verpackungsmethode. So werden die Zellen nicht mehr einzeln verpackt, sondern übereinander gestapelt.
Im Resultat reduzierten die Ingenieure das Gesamtgewicht der Batterie fast 40 Prozent. Das besonders leichte Material Graphen ermöglicht das. Die Sicherheit der Graphen-Batterie soll bei dem neuen Ansatz aber in keinem Fall leiden.
Batterie für E-Flugzeuge: Einige Fragen bleiben offen
Selbst bei einem starken Aufprall bleibt die Integrität der Zellen offenbar gewahrt. Das Risiko eines Feuers oder das Austreten von giftigen Substanzen verminderten die Forschenden ähnlich stark, wie etwa bei Elektrofahrzeugen. Bis zum Einsatz in Flugzeugen dürfte es aber noch etwas dauern.
Denn die Technologie kann noch nicht im großen Maßstab gefertigt werden. Außerdem müssen weitere Tests die Sicherheit der neuen Zellen garantieren. Und selbst dann bleibt die Frage, wie lange eine solche Batterie haltbar ist und welche Zeit das Laden benötigt. Schließlich haben Fluggesellschaften meist nur etwa eine Stunde, um ihr Flugzeug wieder in die Lüfte zu bringen.
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