Diamanten-Akku kann Tausende Jahre Strom liefern

Nachdem es Forschern gelungen ist, riesige Datenmengen für Millionen von Jahren in Diamanten zu speichern, sind wir wieder beim Thema: "Diamonds Are Forever". Dieses Mal wurde nämlich der erste Diamanten-Akku hergestellt, der mehrere Tausend Jahre lang elektrischen Strom erzeugt.

Mithilfe eines radioaktiven Prozesses, können diese künstlichen Diamanten zwar nur geringe Mengen Energie abgeben, dafür unglaublich lange. Selbst nach 5.730 Jahren würde eine solche Stromquelle noch die Hälfte ihrer Leistung bringen. 

Hergestellt wurde der erste Diamanten-Akku von der britischen Atombehörde gemeinsam mit der University of Bristol, wo seit mehreren Jahren an solchen Energiequellen geforscht wird.

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Wie funktioniert eine Diamanten-Batterie?

In Kernkraftwerken wird Graphit, eine Form von Kohlenstoff, eingesetzt um die nukleare Kettenreaktion im radioaktiven Material zu kontrollieren. Durch die Strahlung verwandelt sich ein Teil des Kohlenstoffs in das radioaktive Isotop C-14 (Carbon-14). Dieses fällt normalerweise als Atommüll an.

Für die Diamanten-Batterien werden die C-14-Blöcke aber erhitzt. Dadurch wird die äußere Graphitschicht, in der die Radioaktivität konzentriert ist, zu einem Gas. Aus diesem Gas werden dann unter hohem Druck und hoher Temperatur künstliche Diamanten gepresst. 

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Radioaktive Strahlung wird gänzlich abgeschirmt

Werden künstliche Diamanten einer radioaktiven Strahlung ausgesetzt, geben sie einen schwachen elektrischen Strom ab. Da aber das Material selbst bereits strahlt, wird auf diese Weise dauerhaft Elektrizität erzeugt. 

Die schädliche Strahlung kann durch eine 2. Diamantschicht, die aus nicht-radioaktivem Kohlenstoff besteht, als Schutzhülle um die nukleare Batterie gelegt werden. Da C-14 nur Betastrahlung abgibt, kann so die gesamte Strahlung abgeschirmt werden.

Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten

Wie viel Energie die aktuelle C-14-Batterie erzeugen kann, wurde nicht erwähnt. In einer früheren Aussendung der Universität Bristol hat es geheißen, ein Akku mit 1 Gramm radioaktivem C-14 könnte etwa 15 Joule pro Tag liefern. Das bedeutet, dass Diamanten-Batterien im Mikrowattbereich unterwegs sind. 

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Selbst mit einer geringen Energieausbeute gäbe es aber genug Anwendungsmöglichkeiten für die revolutionären Akkus, wie es in einer Aussendung der britischen Atombehörde heißt. Genannt werden unter anderem Augenimplantate, Hörgeräte und Herzschrittmacher. Aber auch im Bereich der Raumfahrt, bei Satelliten, Raumsonden und Drohnen im Dauerbetrieb, gäbe es mögliche Anwendungen.

"Rohstoff" dafür würde es ausreichend geben. Allein im Vereinigten Königreich sollen derzeit mehr als 95.000 Tonnen Graphit aus Reaktoren liegen, die zu Batterien werden könnten.

Projekt aus den USA

Derartige Konzepte sind nicht ganz neu. Auch die kalifornische Firma NDB hat einen selbstaufladenden Akku aus Carbon-14 (C14) entwickelt, der von künstlich hergestelltem Diamant umhüllt ist. Das Unternehmen behauptet, der Akku kann 28.000 Jahre lang halten, ohne noch einmal aufgeladen werden zu müssen. 

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