Wer ab Sommer 2023 in Mannheim in der Straßenbahn sitzt, wird mithilfe von Superkondensatoren durch die Stadt gefahren. Auf dem Dach eines jeden der 80 Züge, die der tschechische Hersteller Skoda Transportation baut, wird ein ungefähr zwei Quadratmeter großer, 20 Zentimeter hoher Aufbau zu sehen sein. In ihm stecken Dutzende in Reihe geschaltete Superkondensatoren. Die speichern in wenigen Sekunden eine so hohe Menge Bremsenergie, dass sie für das Wiederanfahren der Bahn reicht. „Das spart 30 Prozent Energie und sorgt zudem für mehr Netzstabilität, weil die hohen Energieleistungen nicht mehr aus den Stromnetzen geholt werden müssen“, sagt Sebastian Pohlmann, Vice President Automotive & Business Development von Skeleton Technologies, dem Unternehmen, das die Superkondensatoren entwickelt und produziert.
Superkondensatoren können auch in Motoren, Aufzugs- und Gabelstaplerantrieben, Notstromaggregaten und vielen anderen Anwendungen eingesetzt werden. Sie bestehen aus zwei leitfähigen Elektroden aus Kohlenstoff, die durch einen Elektrolyten voneinander getrennt sind. Im Elektrolyt befinden sich Ionen, also geladene Teilchen. Wenn eine Spannung angelegt wird – wie etwa durch die Bremsenergie der Straßenbahn –, fließen die Ladungsträger zu einer Elektrode. So entsteht ein elektrisches Feld, das die Energie speichert. Die Supercaps, wie sie auch genannt werden, haben dabei enorme Vorteile gegenüber klassischen Lithium-Ionen-Akkus. Sie haben zwar nicht so große spezifische, also auf das Gewicht oder den Bauraum bezogene Speicherkapazitäten, lassen sich dafür aber ein bis zwei Millionen Mal laden, können nicht brennen oder explodieren, wenn sie sich erhitzen, und verzichten auf die teuren Rohstoffe Lithium und Kobalt, deren Abbau zudem die Umwelt schädigen kann.