Mobile Energiespeicher Aus dem All auf die Straße – neues Batterie-Modell soll Elektroautos verlässlicher machen

Informatiker an der Universität des Saarlandes haben ein Verfahren entwickelt, das eine genaue Vorhersage ermöglicht, wie viel Batterieleistung für eine bestimmte Aktion im All wann eingeplant werden kann. Das Modell ließe sich auch für Batterien in Elektroautos anwenden, was die Reichweitenanalyse optimieren könnte.

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(Bild: gemeinfrei)

Im All kreisen nur wenige Kilogramm schwere Nano-Satelliten um die Erde. Dreh- und Angelpunkt dieser Mini-Computer sind deren solarbetriebenen Batterien. Informatiker an der Universität des Saarlandes haben jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe man ihren Einsatz besser planen kann. Sie können vorhersagen, wie viel die mitfliegende Batterie tatsächlich während des Einsatzes im Weltraum leisten kann, und können den Satelliten entsprechend steuern. Die Effektivität des Satelliten soll dadurch fünfmal höher sein. Davon sollen auch Elektroautos auf der Erde profitieren.

Exakt berechnen, wann Batterie entladen ist

„Nach unserer Kenntnis gab es so etwas im Orbit bisher nicht“, sagt Holger Hermanns, Informatik-Professor an der Universität des Saarlandes. Zusammen mit seinem Doktoranden Gilles Nies und Student Marvin Stenger hat er ein Verfahren entwickelt, das eine genaue Vorhersage ermöglicht, wie viel Batterieleistung für eine bestimmte Aktion im All wann eingeplant werden sollte.

Gilles Nies (li.) und Professor Holger Hermanns mit dem Nachbau eines Nano-Satelliten, dessen Leistungsfähigkeit nun mit ihrer Hilfe garantiert werden kann.
Gilles Nies (li.) und Professor Holger Hermanns mit dem Nachbau eines Nano-Satelliten, dessen Leistungsfähigkeit nun mit ihrer Hilfe garantiert werden kann.
(Bild: Oliver Dietze)

Bisher hatten Raumfahrt-Logistiker eher mit einer zu großen, zu schweren Batterie geplant und damit in Kauf genommen, so kostbaren Platz für Ausrüstung und weitere Experimente zu verschwenden. „Sie haben dabei unter anderem nicht den Recovery Effect beachtet, den jeder auch vom Handy kennt. Wenn dieses aufgrund eines leeren Akkus ausgeht, braucht man oft nur wenige Minuten zu warten. Dann kann man es wieder einschalten und zumindest kurz verwenden“, erklärt Hermanns. Durch das neue Batteriemodell soll sich nun präzise verfolgen lassen, wie viel Energie momentan zur Verfügung steht und welcher Anteil davon in chemisch gebundener Form zwar vorhanden, aber nicht direkt nutzbar ist. Dadurch können die Informatiker für jede Zeitspanne die Wahrscheinlichkeit berechnen, dass die Batterie entladen sein wird.

Erkenntnisse auf Elektromobilität übertragen

Die Erkenntnisse der Saarbrücker Informatiker lassen sich auch auf der Erde anwenden. „Batterien sind überall im Alltag vorhanden. Und ein gutes Batteriemodell kann in vielen Situationen helfen“, sagt Holger Hermanns. Man müsse nur den Energiebedarf von Elektroautos betrachten. „Bisher war nur die Antwort auf die Frage möglich: Schaffen Sie es mit Ihrem Elektroauto unter idealen Bedingungen mit der vorhandenen Ladung bis zum Frankfurter Flughafen? Jetzt könnten wir beantworten, ob die Klimaanlage so betrieben werden kann, dass die Chance größer als 99 Prozent bleibt, dass Sie es mit dieser Ladung zu Ihrem Flieger schaffen“, erklärt Hermanns. (sh)

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