Biozelle: Algen können Batterien ersetzen
Seit 2006 läuft an der University of Cambridge(öffnet im neuen Fenster), Großbritannien, ein Projekt zur direkten Nutzung von Photosynthese für die Stromversorgung. Genutzt werden Cyanobakterien, die in Wasser Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff umwandeln, wobei freie Elektronen benötigt werden.
Genau diese lassen sich teils verwenden, um in einer abgeschlossenen Zelle mit den Bakterien, üblicherweise als Algen bezeichnet, eine Potenzialdifferenz zu erreichen. Sie ruft eine Spannung hervor, die sich in Kombination mit einer elektronischen Schaltung wie eine klassische Einwegbatterie verwenden lässt.
Allerdings bleibt die Spannung so lange bestehen, wie die Algen sich am Leben halten lassen. Laut des Forschungsteams ist das zuletzt mit einer einzelnen Kultur mehr als sechs Jahre am Stück gelungen.
Leistungssteigerung eröffnet praktische Nutzung
Von den ersten Versuchen, überhaupt Strom zu gewinnen, hat sich die Ausbeute bis heute um den Faktor 20 erhöht. Zudem fließt der Strom auch dann, wenn keine Sonne auf die Algen scheint.
Deshalb sei jetzt der Punkt erreicht, da die Algenbatterie tatsächlich die üblichen chemischen Zellen ersetzen kann. Ein eigenes Start-up soll die biologischen Zellen so anpassen, dass sie für diverse Aufgaben anstelle von klassischen Batterien eingesetzt werden können.
Neben einer Algenuhr wurden bisher auch ein Temperatursensor und eine Demonstratorzelle, die zum Beispiel für Unterrichtszwecke verwendet werden kann, entworfen. Für die Zukunft eingeplant ist zudem eine Schaltung, die genügend Leistung zum Laden eines Smartphones erzeugen kann.
Auf diese Weise könnte die Algenbatterie in Regionen der Welt ohne feste Stromversorgung kontinuierlich Energie bereitstellen. Sonne und Wasser würde dafür genügen, aber auch ein grüner Daumen dürfte nicht schaden.
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