„Die Optimierung der Feder“ – KIT Forschungsteam entwickelt Metamaterial zur elastischen Energiespeicherung. - Campus-Report am 05.08.2025

Die Speicherung von Energie ohne große Verluste ist eines der großen Themen der Gegenwart. Man kann Energie elektrisch speichern wie in einer Batterie. Man kann Energie chemisch speichern, indem man beispielsweise Strom zur Herstellung von Wasserstoff nutzt. Und man kann Energie durch Ausnutzung der Schwerkraft speichern wie in einem Pumpkraftwerk. Eine sehr alte Form ist die elastische Energiespeicherung. Dabei wird kinetische Energie in elastische Energie umgewandelt. Das bekannteste Beispiel ist die Blattfeder, die eine mechanische Uhr oder ein Spielzeug antreibt. Der große Vorteil der elastischen Energiespeicherung: sie erreicht eine hohe Energiedichte. ... mehrDas heißt, man kann auf kleinem Raum sehr viel Energie nahezu verlustfrei speichern. Einem internationalen Forschungsteam am Karlsruher Institut für Technologie ist es jetzt gelungen, durch die Entwicklung geeigneter Metamaterialien die Energiedichte, die so genannte Enthalpie bei der elastischen Speicherung um ein Vielfaches zu steigern.

Storing energy without major losses is one of the major issues of our time. Energy can be stored electrically, as in a battery. Energy can be stored chemically, for example by using electricity to produce hydrogen. And you can store energy by utilizing gravity, as in a pumped-storage power plant. A very old form is elastic energy storage. This involves converting kinetic energy into elastic energy. The best-known example is the leaf spring that drives a mechanical clock or a toy. The great advantage of elastic energy storage is that it achieves a high energy density. This means that a great deal of energy can be stored in a small space with virtually no loss. ... mehrAn international research team at the Karlsruhe Institute of Technology has now succeeded in increasing the energy density, or enthalpy, of elastic storage many times over by developing suitable metamaterials.