Rutronik und Maxwell »Der Markt für Ultrakondensatoren bietet immenses Potenzial«

Andreas Botond, Rutronik: »Wir verzeichnen inzwischen einen deutlichen Anstieg der Akzeptanz, und immer mehr unserer Kunden sind von den Vorteilen der Technologie überzeugt.«
Andreas Botond, Rutronik: »Wir verzeichnen inzwischen einen deutlichen Anstieg der Akzeptanz, und immer mehr unserer Kunden sind von den Vorteilen der Technologie überzeugt.«

Zusammen mit Rutronik will Maxwell den Markt für Ultrakondensatoren aufrollen. Dieser verspricht vor allem in den Bereichen Erneuerbare Energien, Automotive und Elektromobilität weltweit großes Potenzial.

Die Energiedichte von Ultrakondensatoren ist mehrere hundert Mal größer als von konventionellen Kondensatoren, außerdem sind sie unempfindlich gegen Überladung und tolerieren auch extreme Temperaturen. Damit erfüllen sie die Anforderungen zahlreicher Anwendungen, darunter Windkraftanlagen und Smart Meter.

Ultrakondensatoren können elektrische Energie effizient speichern und außerdem schnell entladen und aufgeladen werden. Das macht sie auch für Hybridfahrzeuge und moderne elektrische Antriebe interessant. »Unsere Produkte eröffnen uns weltweit ein ungeheuer großes Marktpotenzial. Das wollen wir natürlich ausschöpfen. Dafür stützen wir uns auch auf die Distribution, für die wir kurzfristig einen Anteil von mehr als 40 Prozent unseres Umsatzes anstreben«, erklärt Raphael Waeber, Director Sales & Marketing Boostcap Europa bei Maxwell, ein weltweit führender Hersteller von Ultrakondensatoren. »Rutronik hat Ultrakondensatoren als Schlüsseltechnologie erkannt und ist damit der ideale Partner für uns.«

Derzeit ist die Marktdurchdringung der Ultrakondensatoren noch nicht so groß, wie sie eigentlich sein könnte. »Das liegt vor allem daran, dass die Technologie relativ neu ist«, so die Einschätzung von Andreas Botond, Produktbereichsleiter Folien-, Tantal- & Elektrolytkondensatoren bei Rutronik. »Doch inzwischen verzeichnen wir einen deutlichen Anstieg der Akzeptanz, und immer mehr unserer Kunden sind von den Vorteilen der Technologie überzeugt.« Anfangs herrschten auch Bedenken, was die Sicherheit der Produkte betrifft. Im Gegensatz zu Li-Ionen-Batterien können Ultrakondensatoren jedoch nicht explodieren, so dass mehr und mehr Entwickler inzwischen darauf setzen. Derzeit rücken sie vor allem als sofort verfügbare Energiequelle bei Diesel-, Hybrid- und Elektrofahrzeugen in den Fokus. »Bei der Erschließung neuer Märkte stehen am Anfang immer neue Design-ins«, erklärt Waeber. »Dabei spielen die Ultrakondensatoren zwar oft die zentrale Rolle, entscheidend ist jedoch die Gesamtlösung. Hier ist die technische Kompetenz von Rutronik gefragt, und wir sind froh, einen Partner mit derart qualifizierten Fachleuten gefunden zu haben.«

Herzstück der von Maxwell entwickelten Ultrakondensatoren ist eine Elektrode aus Aluminium mit einer Schicht aus aktiviertem Kohlestoffpulver. Diese Schicht führt zu einer deutlichen Vergrößerung der Elektrodenoberfläche. Hierfür nutzt Maxwell eine proprietäre Elektrodenproduktion, die auf einem trockenen Verfahren basiert. Das macht Zusätze, um den Kohlenstoff auf das Aluminium aufzubringen, überflüssig. Damit entfallen kostenintensive Trocknungsverfahren, und die Fertigung ist deutlich umweltschonender.

Die Maxwell-Produkte haben derzeit laut Angaben des Herstellers die höchste Lebenserwartung, den geringsten ESR und damit die größte Effizienz und eine der höchsten Zellenspannungen auf dem Markt. Sie vereinen Wirkungsgrade von über 95 Prozent mit Leistungen von einigen Kilowatt bis in den Megawattbereich und sind in verschiedenen Größen und modularen Konfigurationen verfügbar. Für Applikationen, die besondere Anforderungen an die Abmessungen stellen, bietet der neue Maxwell PC-10 mit etwa der Größe einer Briefmarke effiziente Energiespeicherung und -verteilung. Bei Unterbrechungen der Spannungsversorgung gewährleistet er mindestens zehn Jahre lang Datenschutz für Hochleistungs-SSDs und nichtflüchtige Speichermodule in Betriebsspeichersystemen. Gleichzeitig reduziert er, verglichen mit konventionellen Batteriesystemen, die Gesamtkosten und die Umweltbelastung.

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung neuer Typen liegt derzeit in der Erhöhung der Spannung und der Energie-Speicherdichte, der Reduktion des ESR auf 10 bis 15 Prozent sowie auf Hybridtechnologien aus Ultrakondensatoren und Batterien. Diese Kombination ist für viele Anwendungen optimal: Die Kondensatoren können Leistungsspitzen in kürzester Zeit aufnehmen, speichern und wieder abgeben und stellen so die perfekte Ergänzung zur Batterie als Langfristspeicher dar. Dadurch steigen die Effizienz des Gesamtsystems und die Lebensdauer der Batterie.