Auf dem Frühlingsmeeting der American Chemical Society, das vom 23. bis 27. März stattfand, wurde eine neuartige, weitgehend sichere Batterie vorgestellt, die auf dem Prinzip des nuklearen Zerfalls basiert. Diese Batterie nutzt das in der Natur vorkommende Radioisotop Kohlenstoff-14 (C14) und findet sowohl in der Anode als auch in der Kathode der Batterie Anwendung.

Diese faszinierende Technologie ermöglicht es, dass die Batterie Betastrahlung aussendet, während sie sich in den nicht-radioaktiven Stickstoff N14 umwandelt. Da dieser Prozess eine Halbwertszeit von fast 6.000 Jahren hat, könnte die Batterie theoretisch ihre ursprüngliche Leistung über Jahrtausende aufrechterhalten, was sie zur perfekt langen Lebensdauerbatterie machen würde.

C14 ist erstaunlicherweise in der gesamten Erde verbreitet. Mit 50 Milliarden Atomen in einem Gramm Kohlenstoff, kommt es durch die Wechselwirkung von Stickstoff mit kosmischer Strahlung zustande – eine Quelle, die oft übersehen wird! Ein interessantes Detail ist, dass durch kosmische Strahlung und den Einschlag von Neutronen in Stickstoff, C14 entsteht.

Obwohl die Verwendung von C14 vielversprechend klingt, sind auch Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und Effizienz dieser Technologie aufgetaucht. Bioanalytiker warnen, dass Betastrahlung potenziell gefährlich ist und in direkten Körperkontakt zu schweren Gesundheitsrisiken führen kann, einschließlich verschiedener Krebsarten. Glücklicherweise kann eine dünne Schutzschicht, wie Aluminiumfolie, ausreichen, um die Strahlung abzuschirmen.

Ein Vergleich mit bestehenden nuklearen Batterien zeigt, dass die C14-Batterie sicherer ist als die thermoelektrischen Radioisotopengeneratoren, die von NASA und ESA in Raumsonden eingesetzt werden. Diese arbeiten oft mit Plutonium-238, einem Material, das während seines Zerfalls Wärme abgibt und die Elektronik von Raumfahrtmissionen versorgt.

Ein weiterer innovativer Ansatz stammt von dem chinesischen Unternehmen Betavolt, das für 2024 eine marktreife Batterie mit dem Nickelisotop N63 ankündigte. Diese Batterie verspricht eine Haltbarkeit von mindestens 50 Jahren, ist jedoch mit einer Halbwertszeit von 101 Jahren immer noch nicht auf dem Niveau der C14-Batterie.

Dennoch gibt es noch ernsthafte Herausforderungen bei der praktischen Umsetzung der C14-Batterie. Die Effizienz liegt aktuell nur zwischen 0,5 und maximal 3 Prozent, was bedeutet, dass sie möglicherweise nicht in der Lage ist, die Anforderungen selbst für die einfachsten Geräte zu erfüllen. Angesichts der niedrigeren Strahlungsintensität im Vergleich zu Ni63 und der Umweltgefahren, die aus einer Freisetzung höherer Konzentrationen resultieren könnten, wird es noch eine lange Reise sein, bis diese technologischen Wunderwerke Realität werden.

Die Aussicht auf eine Batterie mit einer so langen Lebensdauer weckt jedoch schon jetzt großes Interesse – könnte es tatsächlich möglich sein, eine Energiequelle zu schaffen, die Menschen Jahrhunderte überdauert? Nur die Zeit wird zeigen, ob diese Technologie den Sprung ins Alltagsleben schafft!