Radioaktiver Abfall ist eines der größten Probleme der Atomenergie – doch US-Forscher haben jetzt einen Weg gefunden, ihn als Energiequelle zu nutzen. Eine spezielle Batterie gewinnt dabei Strom aus Gammastrahlung.
Atommüll als Energiequelle: Batterie nutzt radioaktive Strahlung
Ein Team der Ohio State University hat eine neuartige Atombatterie entwickelt. Statt herkömmlicher Brennstoffe wandelt sie die Strahlung radioaktiver Abfälle in Strom um. Die Versuchsanordnung besteht aus zwei Komponenten: Zunächst wandeln spezielle Kristalle die Strahlung in Licht um, dann erzeugen Solarzellen aus diesem Licht elektrische Energie. Die so erzeugte Leistung liegt zwischen 288 Nanowatt und 1,5 Mikrowatt – das ist noch nicht viel, aber ein wichtiger erster Schritt, so die Wissenschaftler.
Das Forscherteam sieht schon jetzt ein großes Potenzial in der Technologie, vor allem für kleine elektronische Geräte. Der aktuelle Prototyp ist nur vier Kubikzentimeter groß und könnte beispielsweise Sensoren mit minimalem Energiebedarf betreiben, heißt es.
Denkbar wäre der Einsatz an Orten, an denen ohnehin radioaktive Strahlung auftritt, etwa in Kernkraftwerken oder auch im Weltraum. Die Batterie selbst soll keine zusätzliche Strahlung an ihre Umwelt abgeben. Ob sie dabei auch 50 Jahre lang ohne Aufladen Strom liefern kann, wie es das chinesische Startup Betavolt plant, ist nicht bekannt.
Ist das die Lösung für deutschen Atommüll?
Theoretisch könnte auch der in Deutschland anfallende Atommüll für diese Technologie genutzt werden. Der offensichtliche Vorteil wäre, dass radioaktiver Abfall nicht nur gelagert, sondern aktiv als erneuerbare Energiequelle genutzt werden könnte. Allerdings steckt die Forschung noch in den Kinderschuhen – und für größere Anwendungen wie E-Bikes oder Elektroautos sind die Batterien einfach noch nicht leistungsfähig genug.
Außerdem gibt es Herausforderungen bei der Skalierung: Um mehr Strom zu erzeugen, müssten auch größere Mengen radioaktiven Materials eingesetzt werden, was wiederum ganz andere Sicherheitsfragen aufwirft. Dennoch könnte die Technologie in Zukunft eine ergänzende Lösung für spezielle Bereiche sein, etwa in der Raumfahrt. Die Forscher sind jedenfalls zuversichtlich, dass sich die Leistung der Nuklearbatterie weiter steigern lässt. Wie schnell das geht, bleibt abzuwarten.
