Energiespeicher: Welche Technik das Stromnetz der Zukunft trägt

Wissenschaftler der australischen Forschungsorganisation CSIRO vermeldeten jüngst den Bau der „weltweit ersten Quantenbatterie“. James Quach, Leiter des Forscherteams, sprach davon, dass womöglich irgendwann auf diese Weise Elektroautos viel schneller laden können als Benziner tanken. Und doch ist die Entdeckung vorerst nur ein Machbarkeitsnachweis im Labor. Die dort demonstrierte Speicherkapazität ist winzig: Eine grobe Schätzung ergebe eine gespeicherte Energie von etwa einer Milliardstel Wattsekunde, sagt ein Quantenforscher an einem deutschen Institut. Gleichwohl bleibt die Quantenbatterie für die Grundlagenforschung spannend. Es gibt mehrere Varianten. So kann sie auf Basis der Supraleitung funktionieren, die ein Effekt der Quantenmechanik ist. In Supraleitern kann Strom verlustfrei im Kreis fließen und ist damit gespeichert. „Der Charme der Quantenbatterie liegt in ihrer schnellen Be- und Entladung“, sagt Birger Horstmann, Quantenphysiker am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, „also dort, wo winzige Mengen Strom in sehr kurzer Zeit benötigt werden.“ Die Technik könne vor allem zur Energieversorgung von winzigen Sensoren interessant werden. Aktuell betrage die Leistungsdichte aber nur ein Tausendstel dessen, was Supercaps schaffen: elektrochemische Kondensatoren mit hoher Leistungsdichte. Als Langzeitspeicher kämen die Quantenbatterien in naher Zukunft kaum infrage: „Der Aufwand, um die Speicherung aufrechtzuerhalten, ist groß – auch der Energieaufwand.“