Haushalts-Superkondensator-Energiespeicher

Die Eigenschaft eines Kondensators als Energiespeicher wird mit einem Video über einen Elektrobus, der mit Hilfe von Superkondensatoren betrieben wird, eingeführt. Danach bearbeiten die Auszubildenden selbständig einen interaktiven Kurs über Aufbau, Funktionsweise und Kennwerte von Kondensatoren. Sie benutzen das kostenlose

Was ist ein Superkondensator?

Die Anwendung von Superkondensatoren ist sehr vielfältig. Sie werden z. B. in Hybridautos als Kurzzeitspeicher eingesetzt und ermöglichen so einen hohen Wirkungsgrad. Auch in Linienbussen werden sie als Speicher für den Antrieb (Laden bei jedem Stopp) verwendet. Darüber hinaus finden sie ebenfalls in Solarsystemen und Windkraftanlagen Anwendung.

Was ist der Unterschied zwischen einem Hybridkondensator und einem Pseudokondensator?

Pseudokondensatoren besitzen Elektroden aus Metalloxiden oder aus leitfähigen Polymeren und haben einen sehr hohen Anteil faradayscher Pseudokapazität. Hybridkondensatoren besitzen asymmetrische Elektroden, eine mit einer hohen Doppelschicht-, die zweite mit einer hohen Pseudokapazität.

Wie speichert man elektrische Energie in Beton?

Die Speicherung elektrischer Energie in Beton wird seit einigen Jahren erforscht. Ulm, Masic und Kollegen fanden nun einen Weg, aus Zement, Wasser und Ruß recht einfach einen Superkondensator herzustellen. Grundsätzlich sind in einem Kondensator zwei stromleitende Elektroden durch ein nicht leitendes Material getrennt.

Was ist ein Stromspeicher?

Aus den einfachen Komponenten Zement, Wasser und Ruß haben US-Wissenschaftler*innen einen Stromspeicher entwickelt. In das Fundament eines Hauses eingelassen, könnten 45 Kubikmeter des Materials rund zehn Kilowattstunden speichern, was etwa dem durchschnittlichen Tagesverbrauch eines Haushalts in den USA entspricht.

Wie vergrößert der Industrieruß die Speicherkapazität des Kondensators?

Sie vergrößern die Oberfläche stark und damit die Speicherkapazität des Kondensators. Die Rußdrähte entstehen durch den Zusatz von Wasser und deren Aushärtung im Zement. Der Industrieruß sei stark hydrophob, wodurch er nicht fein verteilt wird.

Wie kann der Energiespeicher an den Bedarf angepasst werden?

Darüber hinaus sei der Block beliebig skalierbar, sodass der Energiespeicher an den Bedarf vorab angepasst werden kann.