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Die Geschichte des AkkumulatorsBetrachtet man Akkus/Akkumulatoren im weitesten Sinne als 'Sammler' bzw. 'Zwischenspeicher', so wurden diese sicher schon lange vor der Entdeckung der Elektrizität durch unsere Vorfahren genutzt. Bereits ein auf eine Anhöhe gerollter Stein speichert die dazu verrichtete Arbeit in Form von Höhenenergie und stellt somit einen mechanischen Energiespeicher dar. Thema meiner Betrachtungen ist jedoch nur der 'elektrische' Sammler, der für die Speicherung von Energie zur Spannungs- und Stromversorgung elektrischer Geräte zuständig ist. Vermutlich(!)) haben bereits vor über 2.000 Jahren die Menschen im heutigen Irak elektrische Batterien benutzt (Bagdad-Batterien). Grundlagen der heute bekannten Energie-Speicher bilden die Entwicklung der galvanischen Zelle auf Grundlage der Erkenntnisse des italienischen Arztes Luigi Galvani und die Erfindung der 'voltaischen Säule' durch Allesandro Volta. Weiterhin gelang es auch, die Umkehrung des Prinzips 'chemische Energie zu elektrischer Energie' zu beherrschen, um bis dahin unbekannte bzw. noch unmöglich chemische Stoffe zu isolieren (Elektrolyse: "mittels Elektrizität trennen"). Die dazu notwendigen theoretischen und praktischen Erkenntnisse erarbeitete u.a. auch Michael Faraday. Die Elektrolyse bildet somit den Gegenpol der Redoxreaktion bei der Umwandlung chemischer in elektrischer Energie. Die Kombination dieser beiden elektrochemischen Wirkungsweisen dient heute zur Herstellung wiederverwendbarer/aufladbarer Speicherelemente. Waren solche elektrochemischen Elemente in ihrer Frühzeit noch sehr schwerwiegend und an einen umfangreichen (Versuchs-)Aufbau gebunden, die durch den Einsatz flüssiger Bestandteile noch lange nicht für einen mobilen Einsatz in Frage kamen - wobei im 18. und 19. Jahrhundert dafür sicher auch noch keine Anforderungen existierten - so wurden Ende des 19. / Anfang des 20. Jahrhunderts erste kompakte Bauformen entwickelt, die später als Blei-Akkumulatoren in Form der Starterbatterien für die Autoindustrie interessant wurden und ihren Siegeszug um die Welt antraten. Mit der verstärkten Nutzung der elektrischen Energie zur Betreibung von unterschiedlichsten Geräten wuchs auch der Wunsch, unabhängig vom nicht überall verfügbaren Stromversorgungsnetz zu sein und einen mobilen Einsatz von solchen Geräten zu ermöglichen. So deutet der Begriff 'Taschenlampenbatterie' auf die weitverbreitete Nutzung des als 'Flachbatterie' bekannten 4,5-Volt-Primärelements zu Beleuchtungszwecken. Heute hat die weite Verbreitung allein der Telekommunikations- und Unterhaltungselektronik einen gigantischen Bedarf an mobilen elektrischen Speicherelementen hervorgebracht, jedes Handy, jeder MP3-Player, jede drahtlose Computermaus oder -tastatur und eine Vielzahl von 'Spielzeug' benötigt eine oder mehrere Batterien/Akkumulatoren. Die Entwicklung der Energiespeicher geht zurzeit neben der weiteren Vervollkommnung der Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus (Steigerung der Energiedichte) hin zur sogenannten 'Brennstoffzelle' mit Methanol als Brennstoff (DMFC). Da die Entwicklung aber bisher bei weitem noch nicht die groß angekündigten Ziele erreicht hat, muss man wohl den weiteren technischen Fortschritt abwarten. |