Nano Diamond Battery (NDB) nennt das gleichnamige Startup sein Produkt, mit dem es die Batteriebranche aufmischen möchte. NDB sitzt im südöstlich von San Francisco gelegenen Pleasanton und plant eine Batterie aus Atomreaktor-Abfällen: das radioaktive Isotop des Kohlenstoffs C14 soll für eine Lebensdauer von mehreren tausend Jahren sorgen.
Basiert auf Nobelpreis prämierter Entdeckung
NDB stellt für seine Nano-Batterien eine Lebensdauer von bis zu 28.000 Jahren in Aussicht, nach 5.730 Jahren soll immer noch die Hälfte der ursprünglichen Kapazität zur Verfügung stehen. Außerdem sei nie eine Aufladung über eine externe Stromquelle nötig. Dafür möchte NDB Atommüll recyclen und so C14 gewinnen. Den C14 modifizieren die Spezialisten zu sogenanntem Graphen. Graphen hat eine zweidimensionale Struktur, in der jedes Kohlenstoffatom im Winkel von 120 Grad von drei weiteren Kohlenstoffatomen umgeben ist. Das Ergebnis ist eine Bienenwaben-Struktur. Im Jahr 2004 gelang es dem russisch-britischen Physiker Konstantin Novoselov und dem niederländisch-britischen Physiker Andre Geim erstmals, stabile einschichtige Graphenkristalle darzustellen. Für diese Entdeckung erhielten die beiden 2010 den Nobelpreis für Physik.
Nanoelektronische Prozesse
2011 hat Andre Geim in einem Artikel die Entdeckung von starken Spinströmen und strominduzierten Magnetismus in Graphen bekanntgegeben. Auf diesen nanoelektronischen Prozessen in Kombination mit Betavoltaik scheint die neuartige Batterie von NDB aufzubauen. Betavoltaik ist wiederum eine auf radioaktivem Zerfall basierende Energiegewinnung. In der Batterie soll eine Superkondensator-Ladebank für ein Speichern der vom Graphen abgegebenen Energie sorgen. Schichten von nicht radioaktivem C12 sollen die strahlenden C14-Lagen umgeben und so zum einen den Austritt von Radioaktivität verhindern und zum anderen vor Manipulationen von außen schützen.
Die Nano Diamond Battery soll in ihrer Größe und Form frei skalierbar sein, womit sie sämtliche bekannten Batterien vom Handy-Akku bis hin zur Elektroautobatterie ersetzen könnte. Im Auto soll die NDB um 56,4 Prozent kleiner als eine vergleichbare herkömmliche Lithiumionen-Batterie sein, bei allerdings leicht gesteigertem Gewicht.
Angeblich Top-Wissenschaftler an Bord
NDB hat nach eigenen Angaben Wissenschaftler aus aller Welt versammelt, um seine Zukunfts-Batterie zu realisieren – darunter sollen auch Abgänger renommierter Universitäten wie Havard, Cambridge und Stanford sein. Das Startup ist zwar noch auf Investorensuche, möchte aber bereits in zwei Jahren seinen ersten Prototyp und in fünf Jahren serienreife Superakkus fertig haben.
Fazit
Seit Regierungen der ersten Welt aus Umweltschutzgründen massiv auf Elektromobilität setzen, melden sich regelmäßig Startups, die eine alles in den Schatten stellende Wunderbatterie in der Entwicklung haben. NDB möchte sämtliche Batterien, die auf anderen Technologien basieren ablösen – mit einer Nano-Batterie, deren integrierter Superkondensator seine Energie von Graphen bezieht, dass auf dem radioaktiven Kohlenstoff-Isotop C14 basiert. Zur Gewinnung des C14 möchte NDB Abfälle aus Atomkraftwerken recyclen.
28.000 Jahre Lebensdauer und kein externes Nachladen: Was zu gut klingt, um wahr zu sein, erkauft sich NDB mit radioaktiver Strahlung – zumindest in der Theorie. Fraglich ist, wie stark die Radioaktivität ausfällt, und ob nicht auch ein in tausenden Batterien sitzendes schwach radioaktives Material gefährlich ist. Schließlich dürften, trotz aller Schutzmaßnahmen, Batterien auch mal kaputt gehen und Radioaktivität freisetzen – Kohlenstoff als eingesetzter Hauptwerkstoff zwar ein extrem hartes, aber auch sehr sprödes Material. Eine schleichende Verseuchung der Umwelt mit Radioaktivität wäre ein zu hoher Preis für die Nano Diamond Battery, außerdem widerspräche dies dem Ziel von NDB, Umweltschutz mithilfe von sauberer Technologie voranzutreiben.
Trotz starker Zweifel an einer allgemeinverträglichen Realisierbarkeit der Nano-Batterie, ist das Projekt ausgesprochen spannend. Es dürfte noch viel Grundlagen-Forschung nötig sein – gut, dass es mutige Startups gibt, die sich an dieser Forschung beteiligen.
