ProjektbetreuerInnen      
Johannes Kettner, Sven Friedrich

Projektteilnehmerin (18 Jahre, Q2)
Juliane Focke

Projektbeschreibung

Bei meinem Projekt wollte ich Metallschrott nutzen, um daraus wiederaufladbare Batterien zu gewinnen. Bei meiner Recherche zur alternativen Stromerzeugung/-speicherung bin ich immer wieder auf einen Artikel der Vanderbilt University gestoßen. Laut dem Forschungsbericht erreichte der in Nashville konstruierte Akku eine Spannung von bis zu 1,8 V, eine Energiedichte von 20 Wh/kg und eine Leistungsdichte von bis zu 20 kW/kg. Die Leistungsfähigkeit sollte sogar an eine Blei-Säure-Batterie herankommen, wie man sie beispielsweise aus Autos kennt. Dies wollte ich überprüfen und ggf. nach Anwendungen suchen.
Grober Ablauf: Zuerst habe ich die Eisen- und Kupferbleche präpariert, indem ich sie gereinigt habe. Danach wird mithilfe der Anodisierung eine Oxidschicht hergestellt. Zum Schluss erfolgt dann die Elektrolyse mit dem präparierten Eisen- und Kupferblech als Elektroden. Der Elektrolyt war eine 1M KOH-Lösung. Das Kupferblech mit der Kupferoxidschicht und das Eisenblech bzw. die Eisenstange mit der Eisenoxidschicht dienen als Elektroden und wurden in einen Elektrolyten, 1M KOH-Lösung, getaucht. Das Kupferblech dient als Kathode (Pluspol) und das Eisenblech bzw. die Eisenstange als Anode (Minuspol). Bei der Galvanisierungszelle mit dem Eisen- und Kupferblech zeigte das Spannungsmessgerät zuerst für kurze Zeit eine Spannung von 188 mV an, sank aber sehr schnell (in einem Zeitintervall von 15 sek) auf eine Spannung von 0,77 mV. Beim 2. Eintauchen der Elektroden zeigte das Messgerät eine Spannung von 0 V an, welche jedoch nach kurzer Zeit konstant stieg auf 43,6 mV innerhalb von 5 min. Bei der Galvanisierung mit der Eisenstange und dem Kupferblech zeigte das Messgerät am Anfang eine Spannung von 180 mV an und sank dann auf ca. 70 mV ab, ebenfalls innerhalb eines kurzen Zeitintervalls.
Insgesamt lässt sich sagen, dass der Fachartikel seine vorherigen Versprechen, einen leistungsfähigen, umweltfreundlichen und einfachen Akku zu bauen, nicht einhielt. Im Gegenteil, die benutzen Chemikalien waren teilweise sehr umweltschädlich und die Umsetzung gestaltete sich schwierig, da für die Versuchsdurchführung keine alltäglichen Materialien verwendet wurden.