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News | 19.7.2013
Superkondensatoren

Neue Einsatzgebiete für Superkondensatoren

1. Auftakttreffen des Verbundvorhabens IES - „Innovative Elektrochemische Superkondensatoren“.
© WWU/MEET

Superkondensatoren gehören zu den zukunftsträchtigsten Technologien im Bereich der elektrochemischen Energiespeicher. Sie für neue Einsatzgebiete fit zu machen, ist Ziel eines neuen Projektes am Batterieforschungszentrum MEET der Universität Münster.

Superkondensatoren finden bereits breite Anwendung in der Praxis, beispielsweise Elektrowerkzeugen, Hafenkränen und Hybrid-Fahrzeugen. Zunehmend rücken weitere Einsatzmöglichkeiten ins Blickfeld der Forscher. In intelligenten Stromnetzen, sogenannten Smart Grids, können sie für Leitungsstabilität sorgen, Netzreserven sichern und Spannung regulieren. „Diese Technologie im Stromnetzwerkmanagement zu nutzen, ist äußerst vielversprechend“, erklärt der MEET-Forscher Dr. Andrea Balducci, Koordinator des Vorhabens. „Für eine effektive Einführung müssen wir die Energiedichte von Superkondensatoren noch erhöhen.“

Der Schlüssel zu höheren Energiedichten bei gleichzeitig gewahrter Sicherheit liegt im Elektrolyt – dem Ionenleiter. Schwerpunkt des Verbundvorhabens „Innovative Elektrochemische Superkondensatoren“ (IES) ist daher die Entwicklung einer Elektrolytlösung, basierend auf einer Mischung aus ionischen Flüssigkeiten und organischen Carbonaten. Ionische Flüssigkeiten haben unter anderem den Vorteil, dass sie nicht entflammbar sind und eine hohe chemische sowie thermische Stabilität aufweisen. Untersucht werden soll nun, mit welcher Elektrolytzusammensetzung die Superkondensatoren bei hohen Betriebsspannungen und extremen Temperaturen eingesetzt werden können. „Eventuell ist es auch erforderlich, die bislang in Superkondensatoren verwendeten Materialien a den neuen Elektrolyten anzupassen“, so Balducci weiter.

Zum Hintergrund

Die beiden Technologien Superkondensatoren sowie Batterien sind eng miteinander verwandt, es bestehen jedoch große Unterschiede in Bezug auf Leistungs- und Energiedichte beider Systeme. Superkondensatoren bieten zwar eine vergleichsweise geringere Energiedichte als Batterien, jedoch ist die Leistungsdichte von Superkondensatoren deutlich höher. Dadurch lassen sie sich innerhalb weniger Sekunden laden und entladen. Darüber stellen sie Energie schnell bereit und verfügen über eine lange Lebensdauer von mehr als 500.000 Ladezyklen.

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