Von Patrick Züst

Sie sind gleichzeitig das Herz und die Achillesferse der Digitalisierung. Akkus machen mobil und treiben damit die digitale Revolution sukzessive voran. Zumindest dann, wenn sie nicht gerade leer sind, brennen oder explodieren. Sie zeigen eindrücklich, wie weit die gesellschaftliche Adaption an die neuen Geräte schon fortgeschritten ist, und lassen erahnen, wohin der Weg noch führen wird. Dass sie ab und zu Feuer fangen, nimmt man in Kauf.

Weil in den vergangenen Wochen mehrere Samsung-Akkus explodierten, musste der Konzern das neue Galaxy Note 7 komplett aus dem Verkauf nehmen. Das hat Spuren hinterlassen – nicht nur bei den betroffenen Handys, sondern auch beim Aktienkurs der Firma. Unter defekten Akkus leiden aber nicht nur Grosskonzerne, sondern auch Privatpersonen: «Man weiss ja eigentlich um die Gefahren», sagte Matthias Vögele, nachdem der Brand gelöscht und der Schock verdaut war. Die kleinen Lithium-Akkus, welche die Modellflieger des Aargauers normalerweise in die Luft befördern, haben vergangene Woche genau jene Flieger abbrennen lassen. Und damit die komplette Garage des Mehrfamilienhauses in Lupfig.

Bremse der Digitalisierung
Ein funktionierender Akku hat in der digitalen Gesellschaft eine eminent wichtige Rolle eingenommen: «Mich macht es fertig, wenn mein Smartphone keinen Akku mehr hat», erzählte die 19-jährige Laura vor einer Woche in dieser Zeitung. Damit spricht sie für eine ganze Generation. Wer nicht mobil ist, ist nicht erreichbar, ist damit digital inexistent. Kein Netz, kein Netzwerk, keine Identität. Genau deshalb sind leere Akkus symbolisch für eine gesellschaftliche Revolution, die noch immer nicht abgeschlossen ist: Komplette digitale Mobilität wird zwar erwartet, aber nicht ermöglicht – die Wirtschaft fordert mehr Leistung, als die Wissenschaft liefern kann. Schon heute dominieren und diktieren Smartphones unseren Alltag; ein Leben ohne elektronische Geräte wird bald nicht mehr möglich sein. Was nicht digital ist, wird zuerst optional und dann obsolet.

Genauso unmöglich scheint derzeit aber ein Leben mit Verlass und Vertrauen auf mobile Geräte. Die Akkus der neusten Smartphones, Tablets und Smartwatches halten bei intensiver Nutzung höchstens einen Tag – Laptop-Akkus deutlich weniger lang. Mobile Geräte sind noch immer an die Steckdose gebunden. Keine gute Ausgangslage für eine Zukunft, in der viele alltägliche Dienstleistungen nur noch mit der passenden App funktionieren werden.

Dass Smartphones über Nacht zwingend aufgeladen werden müssen, ist in den meisten Fällen verkraftbar. Dass aber Drohnen nach einem halbstündigen Flug abstürzen und Elektro-Autos nach 300 Kilometer Fahrt stehen bleiben, das verhindert technische Innovation und damit digitale Revolution. Akkus haben sich vom Treiber der Digitalisierung zur bedeutenden Bremse entwickelt. Es braucht neue Lösungen.

Kein Wunder in Sicht
Das moderne iPhone 7 hat einen mehr als doppelt so starken Akku als das erste iPhone von 2004. In der Praxis hält die Batterie aber etwa gleich lang. Denn was heute in Handys verbaut wird, bringt im Vergleich zu früher nicht nur mehr Leistung, sondern braucht auch mehr Strom. Weil Akkus zudem stets kleiner und kompakter werden, befindet sich immer mehr Energie auf immer kleinerem Raum; eine Kombination, die sich beim aktuellen Samsung-Handy mit viel medialer Aufmerksamkeit und einem erheblichen Reputationsschaden entladen hat.

An neuen Lösungen für das Akku-Dilemma wird seit Jahren geforscht. Immer wieder liest man von «Wunder-Akkus», die es zwar häufig in die Medien schaffen, bis jetzt aber noch nicht in die eigentlichen Geräte. Meist basieren diese Prototypen auf alternativen chemischen Materialien oder auf neuartigen Brennstoffzellen. Ein interessanter Forschungs-Ansatz wird auch in der Schweiz verfolgt: Unter der Leitung von Professorin Jennifer Rupp entwickelt ein Team der ETH Zürich derzeit einen Akku, der zwar ganz klassisch auf Lithium basiert, den Stoff aber nicht in flüssiger, sondern in fester Form verwendet. «So werden Akkus in Zukunft nicht mehr explodieren – auch nicht die Samsung-Handys», verspricht Rupp.

Geladen, bis zum Anschlag
Das Kabel ist die Nabelschnur der digitalen Revolution. Für die erste Entwicklung ist es zwar nötig, langfristig wird sich die Elektronik aber davon lösen. Was bei einer Akku-Bohrmaschine zweifelsohne Sinn macht, ist bei den neuen kabellosen Apple-Kopfhörern noch sehr umstritten. Der Trend weg von der Steckdose wird sich aber durchsetzen. Das öffnet Türen für neue Lademechanismen: Chinesische Forscher entwickeln derzeit Textilmaterialien, die sich mithilfe von Solarenergie automatisch aufladen und den Smartphone-Akku so direkt mit der nötigen Energie versorgen. Strom soll zukünftig aber nicht nur aus dem T-Shirt kommen, sondern allgegenwärtig sein.

Lösung dank Radiowellen
Schon heute sind einige Handys nicht mehr auf Steckdosen angewiesen. Was bei elektrischen Zahnbürsten schon seit Jahren Usus ist, setzt sich immer stärker auch bei Smartphones durch: Drahtlose Ladestationen nutzen elektromagnetische Felder, die das Handy weniger schnell, dafür aber ohne Kabelanschluss laden. Diese Geräte haben sich zwar etabliert, aber noch nicht global durchgesetzt – vermutlich, weil das Handy dabei noch immer direkten Kontakt mit der Ladestation braucht. Firmen wie Humavox und Energous haben dieses Jahr aber Geräte vorgestellt, welche mithilfe von Radiowellen Akkus in bis zu fünf Meter Entfernung mit Strom versorgen. Diese Technologie könnte im grossen Massstab nicht nur leere Smartphone-Akkus füllen, sondern auch Drohnen und Elektro-Autos zum definitiven Durchbruch verhelfen.

Obwohl viele Fragen noch unbeantwortet sind, ist der Ansatz vielversprechend. So sind beispielsweise speziell modifizierte Strassen denkbar, die Elektro-Autos während der Fahrt direkt mit Energie versorgen. Oder Gebäude, die vorbeifliegende Drohnen schnell und drahtlos wieder auftanken. Damit könnte ein Zeitalter anbrechen, in dem leere Akkus endgültig zum Symbol der Vergangenheit werden. Das Ladekabel als Bremse und Nabelschnur der Digitalisierung würde damit endgültig durchtrennt.

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