Die Elektronik schafft es, aus zwei aufgewickelten, metallischen Leitern, die durch ein Dielektrikum strikt voneinander getrennt sind, ein wichtiges Bauteil zu machen, so wichtig, dass es schon jetzt in E-Autos an bestimmten Stellen die Batterie ersetzt, bzw. diese unterstützt.

Beide folgen nämlich im Prinzip der gleichen Aufgabe, nämlich Strom zu speichern, bei der Batterie ist es eine vergleichsweise kleine Stromstärke über eine größere Zeitspanne, beim Kondensator ist es umgekehrt. Jetzt können Sie raten, wo das beim Elektroauto genutzt wird.

Klar, das Laden gehört zur ersteren Kategorie, obwohl dort inzwischen schon ziemliche Stromstärken möglich sind. Aber dagegen stellt die Rekuperation, so schnell sie kommt und damit in Gang gesetzt wird, noch eine Herausforderung dar.

Je besser der Stromspeicher also schnell große Ladungen speichern kann, desto größere der Bereich, in dem man Energie durch Rekuperation wirksam nutzen kann. Es gibt also schon Kondensatoren (wir berichteten schon kurz von Supercaps), die Strom schnell aufnehmen und dann an die Batterie weitergeben.

Man spricht von einem elektrostatischen Feld, in dem die Elektrizität gespeichert wird. Die elektrochemischen Vorgänge bei einer Batterie brauchen mehr Zeit, halten die Energie aber auch viel länger und zuverlässiger, obwohl das bei viel technischem Aufwand bei Kondensatoren wohl auch möglich wäre.

Die Aufwicklung könnte man weglassen, dann wäre es immer noch ein Kondensator, aber leider gibt es in der Elektrik/Elektronik eine Menge Anordnungen zweier getrennter Pole, die unerwünscht so wie ein Kondensator wirken. Beispiele: Antennen, Schalter.

Variable Kondensatoren können entweder den Abstand zwischen zwei Platten verändern oder den einen Plattensatz in den anderen mehr oder weniger hineinschieben. Es kann noch deutlich gefährlicher sein, auch kleine Kondensatoren anzufassen als Batterien.

Die typische Einheit ist das Mikrofarad (μF). Welche Faktoren beeinflussen die Kapazität C? Ganz klar sorgt natürlich mehr Fläche für die Ladungen für mehr Kapazität. Dagegen ist eine größere Distanz zwischen den Lagen kontraproduktiv. Dann beeinflussen noch das Dielektrikum und die Temperatur.

So, jetzt endlich zum Thema dieses Kapitels. Es müsste ergänzt werden um die Tatsache, dass wir es hier nicht mit Wechselströmen zu tun haben, sondern mit Gleichstrom. Da es sich bei der Reihenschaltung von Widerstand und Kondensator um eine Lücke im Stromkreis handelt, kommt der Stromfluss irgendwann zum Erliegen.

Aber genau die Phase bis dahin interessiert uns. Ganz klar, je größer der Widerstand bei gleichem Kondensator ist, desto länger dauert diese. Auch ein größerer Kondensator verlängert sie. Während der Phase fällt die Spannung über dem jeweiligen Widerstand ab, während sie am Kondensator bis zur eingeleiteten Spannung ansteigt.