1. Karlo Clever

Wie funktionieren sie?: Strom zum Mitnehmen in Batterien

Wie funktionieren sie? : Strom zum Mitnehmen in Batterien

Batterien machen es möglich, dass wir viele elektrische Geräte herumtragen können, ohne dass sie mit Kabeln an Steckdosen hängen müssen. Wie funktionieren solche Energiespeicher?

Was haben eine Taschenlampe, eine Fernbedienung und ein Smartphone gemeinsam? Das sind Geräte, die zwar elektrischen Strom brauchen, aber nicht an einer Steckdose hängen müssen. Der Strom kommt aus einer Batterie.

Batterien gibt es vielen Formen. Aber alle sind Energiespeicher. Sie enthalten chemische Energie und geben elektrische Energie ab. Sebastian Risse kennt sich damit aus. Er ist Physiker und Experte für Elektrochemie. Fachleute wie er versuchen unter anderem, Batterien zu möglichst guten Speichern für Energie zu machen.

„Die gewöhnliche Batterie aus dem Supermarkt besteht aus einem Becher aus Metall“, erklärt Sebastian Risse. „In dem Becher stecken meistens zwei Schichten und eine Flüssigkeit.“ Die Schichten übernehmen die Aufgaben zweier so genannter Elektroden. Eine heißt Kathode. Die steckt in der Innenwand des Bechers. Die andere heißt Anode. Sie befindet sich noch weiter innen.

Die Schichten in der Batterie können winzige, elektrisch geladene Teilchen abgeben: die Elektronen. Manche Materialien geben gern Elektronen ab. Aus solchem Metall besteht die Anode. Andere Stoffe möchten Elektronen aufnehmen. Daraus besteht die Kathode. „Eigentlich würden die Elektronen durch die Flüssigkeit hindurch von der Anode zur Kathode flitzen“, erklärt der Fachmann. „Doch in einer Batterie wird das durch eine Trennschicht verhindert.“

Deshalb müssen sich die Elektronen der Anode einen anderen Weg zur Kathode suchen. Den finden sie, wenn eine Batterie in den Stromkreis eines elektrischen Geräts eingesetzt wird. Nun reagieren Anode und Kathode miteinander: Die Elektronen flitzen durch den Kreislauf. Es fließt elektrischer Strom. Sausen die Elektronen im Stromkreis etwa an der Leuchte einer Taschenlampe vorbei, leuchtet diese.

Aber nach einiger Zeit ist die Batterie alle. Sebastian Risse erklärt: „Dann sind so viele Elektronen gewandert, bis die beiden Elektroden keinen Anlass mehr zum Elektronenaustausch haben.“ Die Elektronen flitzen dann nicht mehr weiter. Es fließt kein Strom mehr und die Taschenlampe leuchtet nicht mehr. Man sagt dann: Die Batterie ist leer. Dabei ist aus der Batterie nichts ausgelaufen. Eigentlich müsste man sagen: Die Batterie hat sich ausgeglichen.