Batterien und Akkumulatoren
Kurs für Schülergruppen

Experimente

• Das Leclanché-Element
• Die Zink-Luft-Batterie
• Der Zink-Iod-Akkumulator
• Lithium- und Natrium-Ionen-Akkumulator im Vergleich
• Die Redox-Flow-Batterie

Aus unserem Alltag kennen wir unterschiedlichste Batterien und Akkumulatoren als Energiespeicher für mobile Elektrogeräte. Doch wie unterscheiden sich diese Energiespeicher?
Als Einstieg dienen Untersuchungen an einem Leclanché-Element und einer Zink-Luft-Batterie als Beispiele für klassische Batterien. Am Zink-Iod-Akkumulator lassen sich die Grundlagen einer wiederaufladbaren Batterie verdeutlicht. Experimente mit einem Lithium-Ionen-Akkumulator und an Redox-Flow-Batterien demonstrieren moderne Möglichkeiten der Energiespeicherung für die Elektromobilität und die Speicherung von Energie aus erneuerbaren Quellen.
Vor- und Nachteile der verschiedenen Energiespeicher wie Langlebigkeit, Wiederverwertbarkeit und Sicherheit, aber auch die Verwendung umweltkritischer Inhaltsstoffe sowie deren Gewinnung und Entsorgung und die Rolle der neuartigen Natrium-Ionen-Technologie für nachhaltigere Akkus werden diskutiert. In Experimenten mit Redox-Flow-Batterien werden nachwachsende und umweltverträgliche Stoffe als Redox-Partner ausprobiert.

Unterrichtsbezug

Bau und Funktionsweise galvanischer Zellen; Elektrolyse als Umkehrung der Vorgänge im galvanischen Element; Funktionsweise ausgewählter Batterien und Akkumulatoren; Energieumwandlung und -speicherung.