Beton-Batterie: MIT-Forscher haben das revolutionäre Konzept noch einmal verbessert

Im Juli 2023 hatte ein Forschungsteam um Franz-Josef Ulm am MIT ein revolutionäres Energiespeicherkonzept vorgestellt. Durch die Hinzugabe von Ruß und Elektrolyten lässt sich Beton in eine Art Superkondensator verwandeln, der Strom leiten und Energie speichern kann.

In der ersten Ausführung ließ sich der Tagesbedarf eines Haushalts – rund 10 Kilowattstunden – in einem 45 Kubikmeter großen Betonblock speichern. Jetzt ist es den MIT-Forscher:innen gelungen, die Effizienz der Beton-Batterie zu verzehnfachen, wie es in einer entsprechenden Aussendung heißt.

Demnach reichen jetzt fünf Kubikmeter für die Speicherung derselben Energiemenge aus. In einem Kubikmeter Beton lassen sich so mehr als zwei Kilowattstunden Energie speichern – womit ein großer Kühlschrank einen Tag lang betrieben werden könne.

Gelungen sei den Forscher:innen der Leistungssprung durch eine Verbesserung der Elektrolyten, wie sie in einer neuen Studie darlegen. Zudem habe das Team mithilfe der Analyse per Rasterelektronenmikroskop mehr über das Verhalten der verschiedenen Materialien im Nano-Maßstab erfahren.

Sogar Meerwasser würde laut den Forscher:innen einen brauchbaren Elektrolyt-Kandidaten abgeben. Dadurch könnte sich die Beton-Batterie auch für den Einsatz in Küsten- und Meeresbereichen eignen, etwa als Stützstrukturen für Offshore-Windparks.

ls am effektivsten erwies sich aber eine Verbindung aus quartären Ammoniumsalzen, die etwa in Desinfektionsmitteln enthalten sind, mit Acetonitril, einem in der Industrie verwendeten organischen Lösungsmittel.

Vorteil der Beton-Batterie: Das stromspeichernde Material kann direkt in Wände sowie Kuppeln oder Gewölbe integriert werden. Die Gebäude sollen dennoch genauso lange halten wie mit normalem Beton.

Darüber hinaus haben die Forscher:innen bei ihren Experimenten noch einen Nebeneffekt entdeckt. Denn Belastung wie starke Winde beeinflussen offenbar die Verteilung der Ladungen und die Speicherleistung. Damit könnte dies als Sensor für den Zustand von Gebäuden dienen.

Für Forschungsleiter Ulm ist die Beton-Batterie ein praktikabler Ersatz für herkömmliche Batterien, die oft auf knappe oder schädliche Materialien angewiesen seien. Die Forscher:innen an Lösungen wie Parkplätzen oder Straßen, die E-Autos laden könnten, oder an vollständig netzunabhängigen Gebäuden.

Quelle:Beton-Batterie: MIT-Forscher haben das revolutionäre Konzept noch einmal verbessert | t3n