Intelligente Ziegel

Der Pfiffikus wundert sich immer wieder, welchen Baumaterialien Intelligenz eingehaucht werden kann. In modernen ­Gebäuden ist ja schon vieles smart, z .B. Heizungen, Armaturen, Lüftungsanlagen, das Licht oder Rollläden. Aber jetzt sollen auch profane Ziegelsteine schlau werden!

Denn was für die einen ein Ziegelstein ist, ist für die anderen ein Akku: Das allgegenwärtige Baumaterial ist günstig und hat sich seit Jahrtausenden bewährt. Typischerweise enthält es Silikat, Aluminiumoxid und Hämatit, ein Eisenoxid, das den Ziegeln ihre rötliche Farbe verleiht. Das dieses Hämatit dazu nützlich sein kann, um einen Ziegelstein in einen Stromakku zu verwandeln, haben Forscher der Washington University in St. Louis herausgefunden.

Eine in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie legt dar, wie das smarte Upgrade funktioniert: Das Geheimnis liege in einer speziellen Beschichtung. Diese besteht aus Nano­fasern eines elektrisch leitfähigen Kunststoffs (PEDOT) und durchdringt das poröse Innere des Steins. Das in den Ziegeln enthaltende Eisenoxid wirke als Katalysator. „Die Polymerschicht bleibt in dem Backstein und dient als ­eine Art Ionenschwamm, der Elektrizität speichert und leitet“, teilt Studienautor und Chemiker Julio D‘Arcy mit. Und erklärt weiter: „Wir haben Ziegeln eine neue Funktion verliehen, von der Archi­tekten und Baufirmen noch nie gehört haben“. Da wird der Bundesminister für Wirtschaft und Energie, Peter Altmaier, ganz aus dem Häuschen sein, denkt sich der Pfiffikus. Das würde der Energiewende einen Riesenschub verleihen. Denn wenn aus einem gewöhnlichen Backstein ein Superkondensator wird, der mehr als 10.000 Ladezyklen aushält, kommt das der Verwandlung von Clark Kent zu Supermann gleich.

Und da es Supermann bekanntlich nicht gibt, ist auch das Paper aus St. Louis mit Vorsicht zu genießen. Denn die Zahl zur Energiedichte pro Fläche des Konden­sators mit 222 µW/cm² macht skeptisch. Für den gebauten Prototypen gibt es ­eine Angabe von 192 µW/cm³ oder 118 µW/g. Das sind verdammt schlechte Werte. Zum Vergleich: Bleiakkus haben etwa die 300-fache, Lithium-Eisenphosphat-Akkus mehr als die 2.000-fache ­Kapazität. Man braucht also eine Menge Ziegelsteine, um einen herkömmlichen Akku zu ersetzen.