Energietechnologien brauchen neue Materialien

8. April 2017, 21:58

Die Chemie habe das Potential zu einem umfassenden Energiespeicher und -lieferanten zu werden, sagt der Chemiker Klaus Müllen vom Max Plank-Institut für Polymerforschung in Mainz, die Energie so speichern zu können, dass sie rund um die Uhr genutzt werden könne sei aber noch Utopie.

"Es gibt sicher die Notwendigkeit in Stoffe zu investieren, die die Energie auf chemischen Wege speichern und durch chemische Umwandlungen wieder freisetzten. Aber das ist im Augenblick technologisch keine Realität", sagt Müllen.

Aus diesem Grund müssen Wind- und Solarenergie immer mit andern Energiequellen gemischt werden. Die Versorgungssicherheit durch geeignete Speichermaterialien sei das zweite technisch ungelöste Problem, sagt Prof. Müllen, denn die Grundstoffe für Batterien wie Lithium stünden nicht unendlich zur Verfügung.

Zur Zeit werden neue Halbleitermaterialien erforscht. Graphene sagt Prof. Müllen seien Hoffnungsträger. Graphen ist eine Modifikation des Kohlenstoffes mit zweidimensionaler Struktur, in der jedes Kohlenstoffatom von drei weiteren umgeben ist, sodass sich ein Bienenwabenartiges Muster ausbildet. Derzeit wird der Einsatz von Graphenen als präziser Halbleiter erforscht.

"Allerdings kann man sich denken, dadurch Batterien zu erzeugen, die viel höhere Ladungsspeicherungskapazitäten haben, als etwa eine reine Lithium-Kohlenstoff-Batterie", sagt Müllen.

Die Erforschung der Graphen liegt allerdings erst in den Anfängen sagt der Chemiker Klaus Mühlen. Es könne Jahrzehnte dauern bis diese als Energiespeicher eingesetzt werden könnten. Bei Silizium habe die Erforschung 60 Jahre gedauert.