Mehr Strom für unterwegs: der große Akku-Leitfaden

Möglicherweise sind die Tage der herkömmlichen Akkus bereits gezählt. Dank jüngster Fortschritte in der Brennstoffzellentechnologie wird es vielleicht bald möglich, Notebooks mit einer einzigen Akkuladung mehrere Tage lang zu betreiben.

Solche Akkus der nächsten Generation, die Chemikalien wie Methanol in kleinen Tanks speichern, werden aber sicherlich nicht so schnell in alltäglichen Anwendungen zum Einsatz kommen. Unterschiedliche Typen solcher kleinen Chemiefabriken gleichenden Brennstoffzellen werden zurzeit in der Spaceshuttle-Technologie sowie in experimentellen umweltfreundlichen Autos und kleinen Kraftwerken eingesetzt. Bei NEC entwickelt man derzeit eine Brennstoffzelle für ein Notebook, die eine Betriebsdauer von unglaublichen 40 Stunden liefern könnte.

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle? „Die Brennstoffzelle beruht auf dem umgekehrten Prinzip der Elektrolyse von Wasser. Brennstoffzellen funktionieren, indem Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren und Elektrizität erzeugen“, so Yoshimi Kubo, der bei NEC als Senior Research Manager für die Entwicklung eines brennstoffzellenbetriebenen Notebooks zuständig ist (siehe Abbildung den Prototyps).

Methanol oder Methylalkohol ist die treibende Kraft bei NEC. Kubo hat den Prototyp eines Notebooks entwickelt, das mit etwa einem halben Liter 10-prozentigen Brennstoffs fünf Stunden lang betrieben werden kann. Ist der Tank leer, benötigt die Brennstoffzelle Nachschub an Methanol und schon ist sie wieder einsatzbereit. Statt also einen Vorrat an Akkus auf eine Reise mitzuschleppen, bräuchte man nur eine Flasche Methanol. Aber Vorsicht: Methanol ist ein Gift.

Bislang ist die Verpackung das größte Hindernis beim Einsatz von Brennstoffzellen. „Derzeit passt eine Brennstoffzelle nicht in ein übliches Akkufach“, erklärte Kubo. „Weitere Entwicklungsarbeit ist notwendig, bis eine solche Zelle in ein Notebook passt – wir arbeiten bereits an einer Miniaturisierung.“ Wenn alles gut geht, wird es zum Ende des Jahres 2004 ein kommerzielles Notebook von NEC mit einem Gewicht von 2 Kilogramm geben, das mit einer einzigen Akkufüllung 40 Stunden lang läuft. Nach Auskunft von Kubo geht man das Problem bei NEC von drei Seiten an: Erhöhung der Methanolkonzentration, Einsatz eines Prozessors mit geringem Stromverbrauch, Vergrößerung des Tanks.

Brennstoffzellenbetriebene Handheld-Geräte

Im Gegensatz hierzu denkt man bei Hitachi in kleineren Dimensionen. Gemeinsam mit Tokai, einem japanischen Hersteller von Zigarettenanzündern, arbeitet man bei Hitachi an einem brennstoffzellenbetriebenen Handheld-Gerät. Die Brennstoffzelle von der Größe einer AA-Batterie enthält 57 Gramm eines 20-prozentigen Methanolbrennstoffs und versorgt einen Handheld-Computer für sechs bis acht Stunden mit Strom. Vor der geplanten Einführung des Produkts im nächsten Jahr will man die Betriebszeit durch den Einsatz von 30-prozentigem Methanolbrennstoff auf 12 Stunden erhöhen.

Diese Entwicklungen eröffnen nach Ansicht von Daniel Benjamin, Marketing-Analyst von Allied Business Intelligence in Oyster Bay/New York, viel versprechende Möglichkeiten für das kommende Jahrzehnt: „Brennstoffzellen werden eine saubere Energiequelle liefern, doch stellen Kosten und technische Probleme schwer wiegende Hindernisse dar.“ Nach Benjamins Einschätzung werden im laufenden Jahr nur 5000 Brennstoffzellen vertrieben werden. Bis 2011 könnten jedoch 200 Millionen Brennstoffzellen aller Größen und Kapazitäten verkauft werden und jedes beliebige Gerät, vom MP3-Player bis hin zum Notebook, mit Strom versorgen.

Dann wird man sich vielleicht von Akkus sowie von der ständigen Suche nach einer Steckdose zum Aufladen verabschieden können – obgleich die Suche nach Brennstoff neue Probleme schaffen könnte.