Australien baut weltweit ersten Quantenbatterie-Prototypen

Eine kontraintuitive Errungenschaft

Australische Wissenschaftler haben erreicht, was einst rein theoretisch war: eine funktionierende Quantenbatterie, die Energie lädt, speichert und freisetzt. Das Proof-of-Concept-Gerät, entwickelt von Forschern bei CSIRO, der RMIT University und der University of Melbourne, stellt das erste Mal dar, dass eine Quantenbatterie einen vollständigen Lade- und Entladezyklus absolviert hat, wie aus den Ergebnissen hervorgeht, die im März 2026 in der Fachzeitschrift Light: Science & Applications veröffentlicht wurden.

Das winzige, geschichtete organische Gerät kann drahtlos mit einem Laser aufgeladen werden – und erreicht in nur Femtosekunden, also Billiardstel Sekunden, die volle Ladung. Der vielleicht bemerkenswerteste Aspekt ist jedoch eine Eigenschaft, die der alltäglichen Intuition widerspricht: Die Quantenbatterie lädt schneller, je größer sie wird.

Wie Quantenbatterien funktionieren

Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die Energie durch chemische Reaktionen speichern, nutzen Quantenbatterien kollektive Quanteneffekte – Phänomene, die aus den Regeln der Superposition und Verschränkung auf subatomarer Ebene entstehen. Die Moleküle im Inneren des Geräts absorbieren Energie nicht einzeln. Stattdessen verhalten sie sich kollektiv und teilen die eingehende Energie in einem koordinierten Ausbruch, der als "Superabsorption" bekannt ist.

"Je mehr Moleküle in das Gerät gepackt werden, desto schneller lädt jedes einzelne", erklärte Dr. James Quach, Leiter der Quantenwissenschaft und -technologien bei CSIRO, der die Entwicklung des Prototyps leitete. Die Ladezeit sinkt proportional zur Quadratwurzel der Anzahl der molekularen Einheiten – ein Skalierungsvorteil, der mit der Größe dramatisch zunimmt.

Das Gerät behielt seine gespeicherte Energie auch für Nanosekunden, etwa sechs Größenordnungen länger als zum Aufladen benötigt wurde. Auch wenn Nanosekunden flüchtig klingen mögen, stellt dieses Verhältnis eine bedeutende Leistung im Quantenbereich dar.

Skalierungspotenzial – und harte Grenzen

Die elektrische Entladeleistung des Prototyps skaliert superextensiv, was bedeutet, dass sie schneller wächst als die Anzahl der Moleküle, die die Batterie enthält. Dies steht in scharfem Kontrast zu klassischen Batterien, bei denen die Skalierung typischerweise Ineffizienzen mit sich bringt.

Die Technologie ist jedoch noch lange nicht für den Konsumentenmarkt bereit. Das aktuelle Gerät speichert nur wenige Milliarden Elektronenvolt an Energie – Größenordnungen zu wenig, um ein Smartphone, geschweige denn ein Elektrofahrzeug, mit Strom zu versorgen. Seine Ladungsspeicherung, gemessen in Nanosekunden, ist viel zu kurz für konventionelle Anwendungen.

Das Forschungsteam hatte in dieser Hinsicht bereits Fortschritte erzielt. Im Juli 2025 verlängerten RMIT- und CSIRO-Forscher die Lebensdauer von Quantenbatterien um das 1.000-fache, von Nanosekunden auf Mikrosekunden – ein entscheidender Schritt hin zum aktuellen Durchbruch.

Wo Quantenbatterien von Bedeutung sein könnten

Während die Stromversorgung alltäglicher Elektronik ein fernes Ziel bleibt, könnte die vielversprechendste kurzfristige Anwendung der Technologie im Quantencomputing selbst liegen. Wenn Quantenprozessoren über die Grenzen des Labors hinaus skaliert werden, benötigen sie Energiespeichersysteme, die mit kompatiblen Geschwindigkeiten und Größenordnungen arbeiten. Eine Quantenbatterie mit Raumtemperatur und ultraschneller Aufladung könnte genau das sein, was Quantencomputer benötigen.

Über das Computing hinaus sehen Forscher potenzielle Anwendungen in:

• Ultraschnelles Laden von Elektrofahrzeugen – wenn die Speicherdauer verlängert werden kann
• Drahtlose Energieübertragung über Entfernungen
• Netzspeicher der nächsten Generation unter Nutzung superextensiver Skalierung

Der Weg nach vorn

Die Leistung des australischen Teams verwandelt Quantenbatterien von einer theoretischen Kuriosität in ein experimentell validiertes Konzept. Die nächste kritische Hürde ist die Verlängerung der Energiespeicherzeit von Nanosekunden in Richtung praktisch nutzbarer Dauern. Wenn diese Herausforderung bewältigt werden kann, könnten Quantenbatterien die Art und Weise, wie wir über Energiespeicherung denken, grundlegend verändern – nicht als langsamen chemischen Prozess, sondern als ein augenblickliches Quantenereignis.