Elektrochemie leicht gemacht beim MINT-Festival Jena

Beim diesjährigen MINT-Festival demonstrierte unser Team die Grundlagen der Elektrochemie – die Wissenschaft hinter der Funktionsweise von Batterien. Wir starteten mit einfachen Experimenten und führten die Teilnehmenden bis hin zu modernen Batterietechnologien.

Wir begannen mit der Finger-Batterie. In diesem Experiment wurde Kupfer mit Metallen wie Zink, Aluminium oder Edelstahl kombiniert und an ein Voltmeter angeschlossen. Sobald die Finger beide Metalle berührten, wirkten die Feuchtigkeit und die Salze der Haut als Elektrolyt und erzeugten eine kleine, aber messbare Spannung.

Als Nächstes nutzten wir dasselbe Prinzip, jedoch anstelle des Hautkontakts Essig als Elektrolyt. Das Publikum konnte vergleichen, wie viel Spannung unterschiedliche Metallpaare erzeugten. Die Kombination Kupfer–Zink zeigte die höchste Spannung und verdeutlichte, dass sowohl die Wahl der Metalle als auch das Elektrolyt entscheidend für eine Batterie sind.

Nach diesen Mitmach-Experimenten stellten wir neue Konzepte vor. Wir erklärten polymerbasierte Batterien, die Redox-Moleküle zur Energiespeicherung nutzen, und präsentierten die Idee einer Redox-Flow-Batterie (Zn–TEMPO-System). Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien speichern diese Energie in Flüssigkeiten und gelten als vielversprechend für die großtechnische Speicherung erneuerbarer Energien.

Die zentrale Botschaft war einfach: Alle Batterien – von der „Fingerzellen-Batterie“ bis zu den modernsten Designs – basieren auf demselben Prinzip: einer chemischen Reaktion, die Elektronen von einem Material auf ein anderes überträgt.