Die Batterie als kleines Wunderwerk

Eine Batterie ist per definitionem nichts anderes als ein elektrochemischer Energiespeicher und ein Energiewandler. Bei einer Entladung wird die chemische Energie in eine elektrische Energie transformiert. Dieser Vorgang nennt sich elektrochemische Redoxreaktion. Im Handel sind mittlerweile Primär- und Sekundärzellen erhältlich. Primärzellen unterscheiden sich von Sekundärzellen dadurch, dass sie nur einmal entladen und danach nicht mehr aufgeladen werden können. Sie sind also nur zum einmaligen Gebrauch. Ist eine leer, muss man wieder neue kaufen.

Die Entwicklung der Batterie verdanken wir Namen wie Luigi Galvani und Alessandro Conti di Volta. Galvani war Arzt und im Jahr 1789 experimentierte er mit Fröschen. Er erkannte, dass die Schenkel der Frösche zu zittern begannen, wenn man sie mit zwei unterschiedlichen Stoffen in Berührung brachte. Dies ließ erste Schlüsse auf den Zusammenhang zwischen Elektrizität und Muskelaktivität zu. Nur zehn Jahre später wurde von Volta die erste einfache Batterie hergestellt. Zu diesem Zweck schichtete er Kupfer- und Zinkscheiben wechselweise übereinander. Zwischen den Schichten wurde ein in Salzlösung getränktes Stück Pappe gelegt. Diese Konstruktion nannte man „Voltasche Säule“ und lieferte Energie, wenn die Scheiben durch einen Draht verbunden wurden. Ein guter Freund von Goethe, Johann Wilhelm Ritter, griff die Konstruktion auf und entwickelte sie weiter. Die sogenannte „Rittersche Säule“ kann heutzutage mit gutem Gewissen als Urform des Akkumulators bezeichnet werden.

Um 1850 herum wurde die erste auf Blei basierende Batterie produziert, die im Zusammenhang mit der aufkommenden Telegraphie benutzt wurde. Obwohl sie bereits mehrmals geladen und entladen werden konnte, war sie noch nicht reif dafür, in der Industrie benutzt zu werden. Die Industrialisierung sorgte allerdings dafür, dass die Entwicklung der Batterie vorangetrieben wurde. Mit dem Ende des 19. Jahrhunderts waren Glühbirne und Dynamo bereits erfunden – der Bedarf, Energie zu speichern, stieg deutlich an. Im Jahr 1880 wurde die Blei-Batterie erstmals in großen Produktionsstätten hergestellt. Zu dieser Zeit meldete Emile Alphonse Fauré ein Patent auf neue Akkumulatoren an. Die anschließende Entwicklung war die sogenannte Nickel-Cadmium-Batterie. Durch Bleipulver und Schwefelsäure konnte eine äußerst hohe Kapazität erreicht werden. Die Fauré-Zellen erwiesen sich als wenig robust. Bereits nach wenigen Lade- und Entladezyklen versagte die Batterie. John Scudamore Sellon hatte 1881 eine Idee, die zu einer Verbesserung bei der Entwicklung der Akkumulatoren führte: Er trug eine Paste aus Bleipulver und Schwefelsäure auf ein perforiertes Blech auf. Das führte zu einer besseren Haftung.

Im Verlauf der letzten 100 Jahre kamen überaus unterschiedliche Formen von Batterien in den Handel, was der rasant fortschreitenden Technik zu verdanken ist. Verwendete man für die Batteriegefäße am Anfang Glas oder Hartgummi, rückte nach dem Zweiten Weltkrieg der Kunststoff in den Vordergrund. Inzwischen sorgt die bessere Technik dafür, dass sich ebenfalls die Batterie stets geschwinder weiterentwickelt. Verbesserte elektronische Bauteile sind dafür verantwortlich, dass die Ladetechnik immer schonender und die Lebensdauer der Akkumulatoren länger wird.Heute gibt es etliche unterschiedliche Einsatzbereiche für eine Batterie. Sogenannte Gerätebatterien sind die am häufigsten benutzten und werden zur Stromversorgung von kleineren Geräten wie Taschenlampen und Mobiltelefonen genutzt. Das Ziel der weiteren Entwicklung der Batterie ist es, sie noch effizienter und noch vielseitiger zu machen.