Energiespeicherung der Zukunft: Die stille Kraft der Superkondensatoren

Superkondensatoren stehen bei der Entwicklung zukünftiger Leistungselektronik selten im Fokus. Dabei werden sie zu immer wichtigeren Bestandteilen leistungsfähiger Elektroniklösungen und könnten eines Tages Batterien womöglich vollständig ersetzen.

Superkondensatoren immer wichtiger in der Leistungselektronik. Sie können in Zukunft die Batterien ersetzen
(Foto: Kuzmick - AdobeStock)

Von der Energiegewinnung im Kleinen bis zum Kraftwerk ist Leistungselektronik überall im Einsatz und es gibt keine Anwendung, die keine Energie benötigt. Die Leistungselektronikindustrie ist sehr dynamisch: Viele neue Technologien haben das bislang Unmögliche nun möglich gemacht. In dem ständigen Bestreben, das Leistungsniveau, die Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit zu erhöhen, erfahren neue Komponenten und Technologien wie Wide-Bandgap-Halbleiter und Digital-Power-Management-Komponenten einen regelrechten Hype, der für viel Aufmerksamkeit und eine große Reichweite sorgt. Aber abseits des Rampenlichts gibt es eine Komponente, die in vielen Anwendungen ebenfalls einen überaus wichtigen Beitrag leistet: den Superkondensator.

Superkondensatoren sind fast überall zu finden, obwohl sie selten im Fokus stehen – vielleicht, weil ihnen als passive Komponenten ein Lowtech-Image innewohnt. Doch wenn man die Geschichte und Technologie der Superkondensatoren betrachtet, wird ihr Potenzial ins rechte Licht gerückt.

Von Howard Becker bis Elon Musk

In den frühen 50er-Jahren, als Kondensatoren aus imprägniertem Papier und Glimmer hergestellt wurden, erforschte General Electric Wege, um deren Kapazität zur Speicherung und Freisetzung höherer Energieniveaus zu steigern beziehungsweise Spannungseinbrüche in der Elektronik oder in streng geheimen militärischen Anwendungen absorbieren zu können. Die Forschung wurde von Howard I. Becker und seinem Team durchgeführt, die am 14. April 1954 ein Patent für einen »Niederspannungs-Elektrolytkondensator« mit einer porösen Kohlenstoffelektrode einreichten. Am 23. Juli 1957 wurde das Patent US2800616A erteilt, das den Weg für weitere Innovationen ebnete. Beckers Erfindung war der Beginn eines Wettlaufs zwischen verschiedenen Labors, die die Erfindung in ein massentaugliches Bauteil überführen wollten. Zum Beispiel patentierte Philips NV im Jahr 1958 ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Elektrolytkondensatoren. Schließlich war der Elektrolytkondensator geboren.

Kommentare (1) Alle Kommentare

Antwort von Thomas , 19:38 Uhr

Vielen Dank für den interessanten Artikel.