Der Laptop startet wie gewohnt. Doch bald darauf geht er in die Knie und schaltet sich wieder aus – der Akku war leer. Um ihn wieder aufzuladen, muss der Rechner jetzt an die Steckdose, und zwar für Stunden. Ganz anders bei dem Gerät von Sascha Kühn, Geschäftsführer von eZelleron, einem Start-up-Unternehmen in Dresden.
"Im Prinzip funktioniert das wie eine Batterie, die mit Gas betrieben wird. Als hätte man eine normale Batterie, die allerdings nie leer wird, so lange die Gaskartusche hält. Und die hält deutlich länger als ein normaler Akku."
Das Gas, von dem Kühn spricht, ist ein handelsübliches Propan-Butan-Gemisch, wie man es vom Campingkocher kennt. Es wird zunächst in einen sogenannten Reformer geleitet. Er spaltet das Propan-Butan-Gemisch auf in ein wasserstoffreiches Gas. Dieses reagiert dann in einer Brennstoffzelle, bestehend aus dünnen Keramikröhrchen, mit Luftsauerstoff und erzeugt Strom. Das Gerät läuft bei einer Betriebstemperatur von 850 Grad und steckt deshalb in einem wärmeisolierten Gehäuse – weshalb der Prototyp in Form und Größe einer kleinen Thermoskanne ähnelt. Kühn:
"Dann hat diese Gasbatterie oben USB-Ausgänge beziehungsweise einen normalen Zigarettenanzünder-Stecker. An diesen Anschlüssen kann man ganz normal Strom abgreifen."
Eine Viertelliter-Kartusche mit Campinggas, groß wie eine Deospraydose, soll reichen, um einen Laptop einen Tag lang zu versorgen. Ist die Gaskartusche leer, lässt sie sich einfach durch eine volle ersetzen. Nicht nur beim Campen könnte das Mini-Kraftwerk nützliche Dienste leisten, meint Kühn.
"Ein interessanter Bereich ist die Notfallenergie – Katastropheneinsätze und Notstromversorgung. Auch Elektrowerkzeuge sind ein großes Thema."
Für das nächste Jahr sind Feldtests geplant. 2013 soll die Technik auf den Markt kommen.
"In der Größenordnung 200 bis 300 Euro wird relativ bald eine Einheit liegen, die einen Laptop versorgen kann. Da ist langfristig auch noch Luft nach unten."
Andere Fachleute dagegen setzen auf eine alternative Brennstoffzellen-Technik – etwa Andrew Wallace vom US-Unternehmen Signa Chemistry.
"Den Typen, den wir am geeignetsten für ein tragbares Gerät halten, ist die Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle. Sie wird mit Wasserstoff betrieben. Ihr Vorteil: Sie wird nicht so heiß wie andere Brennstoffzellen-Typen."
Die Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle – im Fachjargon PEM genannt – funktioniert bei einer Betriebstemperatur von 60 bis 100 Grad. Das Problem bei dem Konzept ist der Wasserstoff. Üblicherweise muss er aufwendig in einem Drucktank gespeichert werden. Doch Signa hat eine Kartusche entwickelt, in der ein Pulver aus Natriumsilicid steckt. Kommt dieses Pulver mit Wasser in Kontakt, setzt eine chemische Reaktion ein, und das Wasser wird in Wasserstoff gespalten. Als weiteres Reaktionsprodukt entsteht Natriumsilikat – eine glasartige, ungiftige Substanz. Letztlich wird das Handy also mit Wasser geladen.
Ende des Jahres will eine schwedische Firma auf Basis dieser Technologie ein erstes Produkt auf den Markt bringen: ein Kleingerät für Rucksacktouristen, die sich tage- oder wochenlang fernab jeglicher Steckdose herumtreiben. Sie könnten mit dem Mini-Stromspender ihre GPS-Empfänger oder mp3-Player aufladen. Eine Brennstoffzelle stark genug, um einen Laptop zu speisen, soll in 2 bis 3 Jahren folgen. Und danach hat Andy Wallace den Verkehrssektor im Visier.
"Elektrofahrräder sind in Europa recht erfolgreich. Im letzten Jahr wurden dort eine Million davon verkauft. Allerdings haben sie eine begrenzte Reichweite, zum Teil nur 16 Kilometer. Und es dauert sechs bis acht Stunden, den Akku wieder aufzuladen. Mit unserer Technologie könnte man bei gleichem Gewicht eine Reichweite von 40 Kilometern erreichen, und zwar ohne die Batterie stundenlang an die Steckdose zu hängen."
"Im Prinzip funktioniert das wie eine Batterie, die mit Gas betrieben wird. Als hätte man eine normale Batterie, die allerdings nie leer wird, so lange die Gaskartusche hält. Und die hält deutlich länger als ein normaler Akku."
Das Gas, von dem Kühn spricht, ist ein handelsübliches Propan-Butan-Gemisch, wie man es vom Campingkocher kennt. Es wird zunächst in einen sogenannten Reformer geleitet. Er spaltet das Propan-Butan-Gemisch auf in ein wasserstoffreiches Gas. Dieses reagiert dann in einer Brennstoffzelle, bestehend aus dünnen Keramikröhrchen, mit Luftsauerstoff und erzeugt Strom. Das Gerät läuft bei einer Betriebstemperatur von 850 Grad und steckt deshalb in einem wärmeisolierten Gehäuse – weshalb der Prototyp in Form und Größe einer kleinen Thermoskanne ähnelt. Kühn:
"Dann hat diese Gasbatterie oben USB-Ausgänge beziehungsweise einen normalen Zigarettenanzünder-Stecker. An diesen Anschlüssen kann man ganz normal Strom abgreifen."
Eine Viertelliter-Kartusche mit Campinggas, groß wie eine Deospraydose, soll reichen, um einen Laptop einen Tag lang zu versorgen. Ist die Gaskartusche leer, lässt sie sich einfach durch eine volle ersetzen. Nicht nur beim Campen könnte das Mini-Kraftwerk nützliche Dienste leisten, meint Kühn.
"Ein interessanter Bereich ist die Notfallenergie – Katastropheneinsätze und Notstromversorgung. Auch Elektrowerkzeuge sind ein großes Thema."
Für das nächste Jahr sind Feldtests geplant. 2013 soll die Technik auf den Markt kommen.
"In der Größenordnung 200 bis 300 Euro wird relativ bald eine Einheit liegen, die einen Laptop versorgen kann. Da ist langfristig auch noch Luft nach unten."
Andere Fachleute dagegen setzen auf eine alternative Brennstoffzellen-Technik – etwa Andrew Wallace vom US-Unternehmen Signa Chemistry.
"Den Typen, den wir am geeignetsten für ein tragbares Gerät halten, ist die Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle. Sie wird mit Wasserstoff betrieben. Ihr Vorteil: Sie wird nicht so heiß wie andere Brennstoffzellen-Typen."
Die Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle – im Fachjargon PEM genannt – funktioniert bei einer Betriebstemperatur von 60 bis 100 Grad. Das Problem bei dem Konzept ist der Wasserstoff. Üblicherweise muss er aufwendig in einem Drucktank gespeichert werden. Doch Signa hat eine Kartusche entwickelt, in der ein Pulver aus Natriumsilicid steckt. Kommt dieses Pulver mit Wasser in Kontakt, setzt eine chemische Reaktion ein, und das Wasser wird in Wasserstoff gespalten. Als weiteres Reaktionsprodukt entsteht Natriumsilikat – eine glasartige, ungiftige Substanz. Letztlich wird das Handy also mit Wasser geladen.
Ende des Jahres will eine schwedische Firma auf Basis dieser Technologie ein erstes Produkt auf den Markt bringen: ein Kleingerät für Rucksacktouristen, die sich tage- oder wochenlang fernab jeglicher Steckdose herumtreiben. Sie könnten mit dem Mini-Stromspender ihre GPS-Empfänger oder mp3-Player aufladen. Eine Brennstoffzelle stark genug, um einen Laptop zu speisen, soll in 2 bis 3 Jahren folgen. Und danach hat Andy Wallace den Verkehrssektor im Visier.
"Elektrofahrräder sind in Europa recht erfolgreich. Im letzten Jahr wurden dort eine Million davon verkauft. Allerdings haben sie eine begrenzte Reichweite, zum Teil nur 16 Kilometer. Und es dauert sechs bis acht Stunden, den Akku wieder aufzuladen. Mit unserer Technologie könnte man bei gleichem Gewicht eine Reichweite von 40 Kilometern erreichen, und zwar ohne die Batterie stundenlang an die Steckdose zu hängen."