Forscher haben eine Atom-Batterie entwickelt, die mithilfe von Solarzellen aus Gammastrahlung Strom erzeugen kann. Sie könnte jahrzehntelang ohne Wartung Energie generieren.
Forscher der Ohio State University haben eine Atom-Batterie entwickelt, die radioaktive Strahlung in elektrische Energie umwandeln soll. Das Konzept könnte nicht nur eine Lösung für die Entsorgung von nuklearen Abfällen liefern, sondern auch für extreme Umgebungen wie die Raumfahrt oder Expeditionen in der Tiefsee neue Energiequellen erschließen.
Die Batterie basiert auf einer Kombination aus Szintillator-Kristallen und Solarzellen. Der Hintergrund: Szintillator-Materialien haben die besondere Eigenschaft, Licht erzeugen zu können, wenn sie radioaktiver Strahlung ausgesetzt sind. Eine herkömmliche Solarzelle soll dieses Licht absorbieren und es in elektrische Energie umwandeln. Die Batterie selbst enthält keine radioaktiven Stoffe, sondern nutzt Strahlung aus der Umgebung.
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Atom-Batterie erzeugt aus Gammastrahlen Strom
Die Wissenschaftler testen das System mit zwei radioaktiven Isotopen: Cäsium-137 und Kobalt-60. Während Cäsium-137 eine Leistung von 288 Nanowatt erzeugte, konnte Kobalt-60 1,5 Mikrowatt liefern. Die Energie reicht zwar nicht für größere Geräte aus, könnte aber für den Betrieb von Sensoren oder kleinen elektronischen Bauteilen genutzt werden.
Da die derzeitige Leistungsfähigkeit noch begrenzt ist, eignet sich die Technologie nicht für alltägliche Anwendungen wie Smartphones oder Haushaltsgeräte. Stattdessen könnte sie an Orten zum Einsatz kommen, an denen herkömmliche Batterien nicht praktikabel sind.
Darunter fallen etwa nukleare Abfalllager, die Raumfahrt oder Tiefsee-Expeditionen. Ein weiterer Vorteil der Technologie ist, dass sie keinerlei Wartung benötigt. Da die Batterie passiv die Strahlung in Energie umwandelt, könnte sie über Jahrzehnte hinweg kontinuierlich Strom liefern.
Forscher wollen die Leistung erhöhen
Die aktuelle Leistung ist relativ gering und müsste gesteigert werden, bevor die Batterie für größere Anwendungen praktikabel wird. Die Forscher arbeiten bereits an Methoden, um die Effizienz zu verbessern, etwa durch eine Optimierung der Kristallstruktur oder eine Vergrößerung der aktiven Fläche zur besseren Lichtaufnahme.
Langfristig könnte die Technologie eine nachhaltige Lösung für den Umgang mit radioaktiven Abfällen liefern. Statt nuklearen Müll nur sicher zu lagern, könnte er als Energiequelle genutzt werden. Sollte es gelingen, die Leistung dieser Batterien zu steigern, sollte sie eine langfristige und wartungsfreie Energieversorgung garantieren.
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