Bakterien erzeugen Strom 15.08.2014, 12:07 Uhr

Sensor mit mikrobieller Brennstoffzelle erkennt verschmutztes Trinkwasser

Um Menschen in Entwicklungsländern Schutz vor verseuchtem Trinkwasser zu bieten, haben Forscher aus den USA einen kostengünstigen Sensor entwickelt: Er arbeitet mit einer mikrobiellen Brennstoffzelle, in der Bakterien Strom erzeugen. Treffen sie auf Toxine im Wasser, sinkt die Stromstärke.

Verschmutztes Trinkwasser ist in vielen Ländern ein Gesundheitsrisiko. Mit dem neuen Sensor soll sich Wasser in Echtzeit auf Toxine prüfen lassen – ohne zeitaufwändige und teure Laboranalysen.

Verschmutztes Trinkwasser ist in vielen Ländern ein Gesundheitsrisiko. Mit dem neuen Sensor soll sich Wasser in Echtzeit auf Toxine prüfen lassen – ohne zeitaufwändige und teure Laboranalysen.

Foto: dpa

Der Sensor enthält Bakterien, die Strom erzeugen, sobald sie auf Nahrung treffen und zu wachsen beginnen. Kommen sie hingegen mit Toxinen im Wasser in Kontakt, dann sinkt die Stromstärke sofort ab – ein eindeutiger Hinweis auf Verunreinigungen im Wasser. Entwickelt haben das System Forscher der Universität Minnesota gemeinsam mit dem englischen Bristol Robotics Laboratory.

Untersuchungen im Labor werden überflüssig

„Wenn sich die Bakterien in einer mikrobiellen Brennstoffzelle nähren, wandeln sie chemische Energie in elektrische Energie um, die wir schließlich messen können“, beschreibt Mirella Di Lorenzo, Dozentin für Chemical Engineering, den Vorgang der Messung. Mit dem Sensor könnten auf schnelle und kostengünstige Weise Verunreinigungen im Wasser festgestellt werden – Untersuchungen der Wasserproben im Labor werden überflüssig.

Für Menschen in Entwicklungsländern könnte dieser Sensor ein wirkungsvoller Schutz vor Krankheiten bedeuten, die oftmals in verschmutzten Flüssen und Seen lauern. Auch heute steht Hunderten Millionen Menschen weltweit kein sauberes Trinkwasser zur Verfügung. Dies hat vor allem für Kinder tödliche Folgen.

Einsatz in Europa nur schwer vorstellbar

Auch in Europa sind viele Gewässer mit Pestiziden belastet. Doch hierzulande wird die Verschmutzung der Ökosysteme mit anderen Verfahren untersucht, beispielsweise mit der Massenspektrometrie. „Aus wissenschaftlicher Sicht ist es nicht vorstellbar, mit einer einzigen, wie auch immer gearteten, neuartigen Untersuchung die Qualität von Trinkwasser gesetzeskonform zu überprüfen“, erklärte Ingo Simon vom Institut für Umweltschutz und Qualitätssicherung in Grevesmühlen im Gespräch mit pressetext.

Von Petra Funk
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