1. Auf der ganzen Welt explodieren Akkus. Muss man sich Sorgen machen?

Panik wäre unangebracht. Dass Akkus aber nicht immer wie gewünscht funktionieren, sollte einem bewusst sein: Wo viel Energie wirkt, kann auch viel passieren. Das trifft nicht nur auf Handy- und Laptop-Akkus zu, sondern auch auf Batterien in E-Bikes und Hybrid-Autos. Im Normalfall sind Akkus so gebaut, dass die darin enthaltene chemische Kraft für den Nutzer kein Risiko darstellt. Die explodierenden Samsung-Handys und der Garagen-Brand in Lupfig, ausgelöst durch den defekten Akku eines Modellfliegers, zeigen aber erneut eindrücklich, dass diese Schutzmechanismen auch versagen können.

2. Wie können in einem derart kleinen Akku derart grosse Kräfte entstehen?

Ein Akku wandelt chemische Energie in elektrische Energie um. Beim Entladen strömen Elektronen von der negativ geladenen Anode zur positiv geladenen Kathode; dieser Strom wird für den Betrieb des Geräts genutzt. Das Aufladen des Akkus funktioniert genau umgekehrt. Die beiden Akku-Teile bestehen aus unterschiedlichen Materialien und würden bei einem Zusammentreffen zu einer Explosion führen. Sie sind deshalb durch einen Separator voneinander getrennt. Dieser kann lediglich von bestimmten Ionen passiert werden – in den meisten Handy-Akkus handelt es sich dabei um flüssiges Lithium.

3. Und wieso explodieren sie?

Bei den explodierten Samsung-Akkus wird vermutet, dass bereits in der Produktion grobe Fehler gemacht wurden. Offizielle Stellungnahmen von Samsung gibt es nicht. Experten gehen jedoch davon aus, dass die Fehlfunktion der Akkus vor allem auf beschädigte Separatoren zurückzuführen ist. ETH-Professorin Jennifer Rupp spricht zwei weitere Gründe an: Die renommierte Forscherin beschäftigt sich seit Jahren intensiv mit Lithium-Akkus und den möglichen Gefahren, die davon ausgehen.

Sie sehe eigentlich vor allem zwei Gründe für Explosionen: «Ein grosses Problem ist die Hitze. Wenn der Handy-Akku zu heiss wird, dann kann das darin enthaltene Lithium explodieren. Die andere Möglichkeit ist, dass der Akku ein Leck hat und das flüssige Lithium mit Sauerstoff in Verbindung kommt, was eine heftige chemische Reaktion zur Folge hat.» Das passiere aber nur in den wenigsten Fällen, versichert sie. «Man kann sein Smartphone sorglos weiter nutzen.»

4. Welche Vorsichtsmassnahmen sollte man ergreifen?

Ab 70 Grad Celsius beginnen Bestandteile des Akkus zu verdampfen. Es sollte deshalb stets darauf geachtet werden, dass weder die Sonne noch Smartphone- und Laptop-Prozessoren den Akku zu stark erhitzen. Dass Akkus warm werden, liegt in ihrer Natur. Stellt man als Nutzer jedoch eine überdurchschnittliche Wärmeentwicklung fest, müssen die im Hintergrund laufenden Programme unbedingt geschlossen werden. Im Extremfall sollte man das Gerät komplett abschalten.

Besondere Vorsicht ist auch bei beschädigten Akkus geboten: Feine Risse im Akku sind kurzfristig kein Problem, können sich langfristig aber zum ernstzunehmenden Sicherheitsrisiko entwickeln. Im Zweifelsfall sollte man deshalb Kontakt mit der Herstellerfirma aufnehmen.

Auch das Aufladen des Akkus mit einer falschen Stromstärke kann zu Defekten führen. Deshalb empfiehlt es sich, das Gerät jeweils ausschliesslich mit dem mitgelieferten Adapter zu laden.

5. Wie lange werden Akkus noch solche Gefahren bergen?

Brennende und explodierende Akkus sind seit Jahren ein Thema – nicht nur in den Medien, sondern auch in der Forschung. Jennifer Rupp verfolgt mit ihrem Team an der ETH Zürich einen vielversprechenden und vor allem international beachteten Ansatz: Das Lithium im Akku soll nicht mehr in flüssiger, sondern in fester Form zum Einsatz kommen. So ist der Stoff weniger reaktiv und Batterien werden nicht nur sicherer, sondern auch leistungsstärker. Bereits in wenigen Jahren sollen die neuen ETH-Akkus zum Einsatz kommen. Gleichzeitig wird auch international an diversen Lösungen zur besseren Überwachung von Lithium-Akkus geforscht. Damit soll gewährleistet werden, dass Fehlfunktionen bei Akkus frühzeitig erkannt werden können und explodierende Batterien damit der Vergangenheit angehören.

6. Vor welche Herausforderungen werden uns Akkus noch stellen?

Mobiler Strom ist in der digitalen Welt unabdingbar. In zwei Jahrzehnten wird aber nicht mehr die Explosionsgefahr der Akkus im Vordergrund stehen, sondern vor allem deren Material. Im Moment nutzt man für die Produktion von Batterien nämlich Rohstoffe, welche bald gar nicht mehr verfügbar sein werden. Man wird neue Lösungen finden müssen. Zwar wird die Hardware effizienter und mit weniger Strom funktionieren, das Bedürfnis nach ständiger Erreichbarkeit und mehr Leistung wird sich aber noch zusätzlich steigern.

Kommt jetzt das Galaxy S8 früher?

Nach dem Produktionsstopp von Samsungs Flaggschiff-Smartphone Galaxy Note 7 fordern Investoren, dass der Konzern möglichst schnell über die Hintergründe aufklärt und so bald wie möglich ein neues Premium-Handy bereitstellt. «Ich gehe davon aus, dass Samsung schnell die Galaxy S8 bereitstellen wird», Kim Hyun Su, Fondsmanager bei IBK Asset Management. Der Konzern verfüge über die dafür notwendigen Kapazitäten. Üblicherweise stellt Samsung ein neues Galaxy-S-Modell im ersten Quartal zur Fachmesse Mobile World Congress vor. (SDA)