{"id":14942,"date":"2024-01-26T16:15:36","date_gmt":"2024-01-26T16:15:36","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/neue-atombatterie-50-jahre-energie-ohne-aufladen\/"},"modified":"2024-01-26T16:17:39","modified_gmt":"2024-01-26T16:17:39","slug":"neue-atombatterie-50-jahre-energie-ohne-aufladen","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/neue-atombatterie-50-jahre-energie-ohne-aufladen\/","title":{"rendered":"Neue Atombatterie: 50 Jahre Energie ohne Aufladen?"},"content":{"rendered":"\n

Die meisten Menschen tr\u00e4umen von Handys oder Laptops mit Batterien, die 50 Jahre halten, nicht aufgeladen werden m\u00fcssen und umweltfreundlich sind. Diese Wunschvorstellung k\u00f6nnte tats\u00e4chlich bald schon wahr werden: Anfang Januar k\u00fcndigte das 2021 gegr\u00fcndete chinesische Unternehmen Betavolt New Energy Technology<\/a> eine Miniatur-Atombatterie an, welche die Technologie des Nickel-63-Isotopenzerfalls mit dem ersten Halbleitermodul aus Diamant kombiniert. Das Projekt befindet sich bereits in der Pilotphase. Kommt die Neuheit auf den Markt, wird sie nach Angaben des Unternehmens in der Lage sein, den Bedarf an langfristiger Energieversorgung in verschiedenen Szenarien zu decken \u2013 wie Luft- und Raumfahrt, K\u00fcnstliche Intelligenz, medizinische Ger\u00e4te, MEMS-Systeme (Micro-Electro-Mechanical System), Sensoren, Drohnen sowie Roboter.<\/p>\n\n\n\n

Atombatterien wandeln die durch den Zerfall von Kernisotopen freigesetzte Energie mit Hilfe von Halbleiterwandlern in elektrische Energie um. Nach Angaben von Betavolt gibt es derzeit nur thermonukleare Batterien, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie Anwendung finden. Diese sind gro\u00df und schwer, arbeiten bei hohen Temperaturen, sind teuer und eignen nicht f\u00fcr den zivilen Gebrauch.<\/p>\n\n\n\n

Betavolt erkl\u00e4rt, dass ihre Batterien einen v\u00f6llig anderen technologischen Ansatz verfolgen: Nuklearbatterien erzeugen den elektrischen Strom durch den Halbleiter\u00fcbergang von Betateilchen (Elektronen), die von der radioaktiven Quelle Nickel-63 emittiert werden. Zu diesem Zweck entwickelte das Unternehmen einen einkristallinen Diamant-Halbleiter mit einer Dicke von nur 10 Mikrometern, indem eine 2 Mikrometer dicke Nickel-63-Schicht zwischen zwei Diamant-Halbleiter-Konvertern angeordnet wurde.<\/p>\n\n\n

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\"Die<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Diese neuen Nuklearbatterien sind modular aufgebaut und lassen sich aus Dutzenden oder Hunderten von unabh\u00e4ngigen Modulen zusammensetzen. Sie k\u00f6nnen auch in Reihe und parallel verwendet sowie in verschiedenen Gr\u00f6\u00dfen und Kapazit\u00e4ten hergestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

Das erste Produkt, das Betavolt auf den Markt bringen wird, ist die BV100 mit einer Leistung von 100 Mikrowatt, einer Spannung von 3 Volt und Abmessungen von 15 x 15 x 5 Kubikmillimetern \u2013 sie ist kleiner als eine M\u00fcnze. Sie kann 8,64 Joule pro Tag und 3153 Joule pro Jahr erzeugen. Das Unternehmen plant, im Jahr 2025 eine Batterie mit einer Leistung von 1 Watt auf den Markt zu bringen. \u201eWenn die Gesetzgebung es zul\u00e4sst, werden Atomenergiebatterien neue M\u00f6glichkeiten er\u00f6ffnen: Sie m\u00fcssen ihr Mobiltelefon nie wieder aufladen und Drohnen k\u00f6nnen 15 Minuten lang ununterbrochen fliegen\u201c, erl\u00e4utert Zhang Wei, Pr\u00e4sident und CEO von Betavolt.<\/p>\n\n\n\n

Atombatterien z\u00e4hlen nicht zu den elektrochemischen Modellen wie Lithiumbatterien. Sie funktionieren in einem Temperaturbereich von – 60 Grad bis + 120 Grad normal, ohne dass Explosionsgefahr besteht. Nach Angaben von Betavolt ist ihre Atombatterie absolut sicher, sie gibt keine Strahlung nach au\u00dfen ab und kann sogar in medizinischen Ger\u00e4ten wie Herzschrittmachern verwendet werden. Sie sind auch umweltfreundlich, da sich das Nickel-63-Isotop als radioaktive Quelle nach der Zerfallszeit in ein stabiles Kupferisotop verwandelt, das nicht radioaktiv ist und keine Gefahr oder Verschmutzung f\u00fcr die Umwelt darstellt. Aufgrund dieser Eigenschaften erfordern die Nuklearbatterien von Betavolt im Gegensatz zu den derzeitigen chemischen Batteriemodellen keine teuren Recyclingverfahren.<\/p>\n\n\n\n

Nach Ansicht von Betavolt handelt es sich um einen bedeutenden technologischen Durchbruch, sowohl im Bereich der Batterien als auch der Halbleiter und Superkondensatoren. Das Unternehmen ist sich sicher, dass dieser Fortschritt China in der wissenschaftlichen Forschung \u201eweit nach vorne\u201c bringt.<\/p>\n\n\n\n

Das Unternehmen hat bereits ein Patent in Peking angemeldet und wird damit beginnen, dies auch weltweit zu tun. Im Kontakt mit Universit\u00e4ten und Kernforschungseinrichtungen in China hat Betavolt Interesse an der Fortsetzung der Forschung mit anderen Isotopen wie Strontium-90, Promethium-147 und Deuterium bekundet. Das Ziel: Atomenergiebatterien mit h\u00f6herer Leistung und einer Nutzungsdauer von 2 bis 30 Jahren zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n

Mehr \u00fcber Kernbatterien<\/h2>\n\n\n\n

Ein Vorteil von Kernbatterien<\/a> gegen\u00fcber anderen Batterietypen ist ihre hohe Energiedichte, also die pro Masseneinheit gespeicherte Gesamtenergiemenge. Bei Kernbatterien ist die Energiedichte viel h\u00f6her als bei chemischen Batterien. Andererseits haben Kernbatterien eine sehr niedrige Leistungsdichte \u2013 eine Eigenschaft, die sich darauf bezieht, wie schnell die Batterie Energie entladen kann.<\/p>\n\n\n\n

Batterien mit hoher Energie-, aber niedriger Leistungsdichte, sind in der Lage, \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume zu arbeiten. Dies ist bei Mobiltelefonbatterien der Fall. Bei Anwendungen, die eine hohe Leistung erfordern, k\u00f6nnen Kernbatterien jedoch nicht mit chemischen Batterien oder Brennstoffzellen konkurrieren.<\/p>\n\n\n\n

Viele Forschungsgruppen haben an der Entwicklung von Kernbatterien gearbeitet. Die Idee entstand in den 1950er Jahren, stie\u00df aber in den Forschungsgebieten und bei der Verwendung allgemeiner radioaktiver Materialien an ihre Grenzen. Die Pioniere<\/a>, die das Konzept in die Praxis umsetzten, waren die Donald W. Douglas Laboratories im Jahr 1974, als eine Batterie namens Betacel f\u00fcr den Einsatz in einem Herzschrittmacher entwickelt wurde.<\/p>\n\n\n\n

In j\u00fcngster Zeit hat neben Betavolt ein weiteres Unternehmen begonnen, in Atombatterien zu investieren: Das 2020 gegr\u00fcndete britische Start-up Arkenlight<\/a> arbeitet an der Entwicklung von Batterien, die Abf\u00e4lle aus der Kernenergiewirtschaft, wie Tritium und Kohlenstoff-14, wiederverwerten. \u201eDie Verbreitung von Elektronik mit geringem Stromverbrauch hat heute eine neue \u00c4ra f\u00fcr Atombatterien eingel\u00e4utet. Sie sind eine gro\u00dfartige Option f\u00fcr F\u00e4lle, in denen nur sehr wenig Energie verbraucht wird \u2013 wir sprechen hier von Mikrowatt oder sogar Pikowatt. Wir k\u00f6nnen sagen, dass das Internet der Dinge eine wichtige Triebkraft f\u00fcr die Wiederbelebung dieser Energiequellen war\u201c, schildert Morgan Boardman, CEO von Arkenlight, in einem Interview mit Wired<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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