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Radionuklidbatterie

COPYRIGHT TEXT & BILDER: Michael Bockhorst

Dieser Stromerzeuger ist keine klassische chemische Batterie, sondern ein thermoelektrischer Generator, dessen heiße Seite durch die Zerfallswärme radioaktiver Isotope geheizt wird.

Anwendung findet diese Stromquelle in allen solchen Geräten, bei denen eine sehr langdauernde unabhängige Stromversorgung gewährleistet sein muß: Sie hat keine beweglichen Teile, unterliegt also keiner mechanischen Abnutzung. Außerdem werden keine Gase und Flüssigkeiten verwendet, wie etwa bei der Brennstoffzelle. Werden langlebigen Isotope eingesetzt, ist eine Stromerzeugung über Jahrzehnte möglich.

Trotz des geringen Umwandlungswirkungsgrades von einigen Prozenten und der geringen Leistungsdichte von einigen Watt pro Kilogramm ermöglichen diese exotischen Stromerzeuger erst spezielle Aufgaben:

Anwendungsbeispiele für Radionuklidbatterien

Herzschrittmacher wurden früher mit solchen Generatoren ausgestattet, heute abgelöst durch (chemische) Lithiumbatterien. Eine lange Batterielebensdauer vermeidet zu häufige chirurgische Eingriffe. Moderne Geräte können per Induktion auch ohne Eingriff aufgeladen werden -- eine externe Ladespule und eine "Empfängerspule" im Herzschrittmacher funktionieren wie ein Transformator.

Interplanetarische Weltraummissionen zu den äußeren Planeten sind ebenfalls nur mit Radionuklidbatterien möglich; solche Missionen können nicht mit Solarzellen als Energiequelle durchgeführt werden, weil die Sonneneinstrahlung mit zunehmendem Abstand von der Sonne abnimmt. In der mittleren Entfernung des Mars beträgt die Leistung der Sonnenstrahlung pro Quadratmeter weniger als die Hälfte, für Saturn nur ein hundertstel des Wertes, der für die Erde gilt.


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