So effektiv wie eine Solarzelle 18.09.2013, 17:58 Uhr

Kläranlagen erhalten Strom aus Abwasserbakterien

Ein neuartiges Verfahren, um Kläranlagen mit Strom zu versorgen, hat ein internationales Forscherteam entwickelt. Dazu verwenden sie Abwasserbakterien und speichern Energie in einer sogenannten Mikroben-Batterie. Diese Methode biete einen Wirkungsgrad von 30 Prozent und sei genau so effektiv wie derzeit erhältliche Solarzellen, meinen die Forscher. 

Wissenschaftler der Stanford University arbeiten an einem neuartigen Verfahren, um Kläranlagen mit Strom zu versorgen. Sie wollen Energie in einer Mikroben-Batterie speichern.  

Wissenschaftler der Stanford University arbeiten an einem neuartigen Verfahren, um Kläranlagen mit Strom zu versorgen. Sie wollen Energie in einer Mikroben-Batterie speichern.  

Foto: Envia

Der Strombedarf von Kläranlagen könnte künftig möglicherweise mit Abwasserbakterien gedeckt werden. Wissenschaftler der Stanford University haben daran schon länger gearbeitet und liefern nun erstmals ein erfolgreiches Ergebnis: eine kleine Flasche mit trübem Inhalt ­– die Mikroben-Batterie.

Kohlenstofffasern machen es möglich

Die Forscher und Ingenieure schafften es endlich, in dieser Mikroben-Batterie kleine Biogeneratoren mit den Elektroden zu vernetzen. Der Strom kann dadurch in der Mikroben-Batterie generiert werden und die Kläranlage mit Energie versorgen. Möglich war dies mit Hilfe von Kohlenstofffasern. Diese fungieren als elektrischer Leiter und als Mikroben-Bindungsmittel.

100 dieser Mikroben bilden die Größe eines menschlichen Haares.

100 dieser Mikroben bilden die Größe eines menschlichen Haares.

Quelle: Stanford University

Eine spezielle Kohlstofffaser-Schicht sorgt dafür, dass die Bakterien feine Fädchen bilden. Diese heften sich an das Material. Das Abwasser dient dabei als Futterquelle. Die Mikroben bauen die organischen Substanzen unter Abschluss der Luft ab und die Elektronen werden freigesetzt. Zunächst fließen sie durch die Anode und wandern danach zur Kathode. Diese besteht aus Silberoxid und ist daher fähig, Elektronen aufzunehmen. Das schrittweise Vorgehen dauert etwa einen Tag. Es ist eine völlig neue Art und Weise, so Kläranlagen mit Strom zu versorgen.

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Experten stellen neues Verfahren in Frage

„Zweifelsohne handelt es sich bei dieser Technologie schon um einen kleinen Durchbruch“, sagte Energieexperte Jurrien Westerhof gegenüber pressetext. Er stellt diese Stromquelle gleichzeitig jedoch in Frage. „Da in Abwasser ohnehin nur begrenzt Energie enthalten ist und davon schlussendlich nur 30 Prozent gewonnen werden können, könnte eine kommerzielle Durchsetzbarkeit dieses Verfahrens scheitern“, so der Geschäftsführer von Erneuerbare Energie Österreich.

Die Stanforder Ingenieure halten die neue Mikroben-Batterie trotzdem für sinnvoll. Denn sie eigne sich, um Abwasser auch in Entwicklungsländern behandeln zu können.

Zudem hoffen die Forscher, dieses Verfahren auch in abgestorbenen Zonen von Seen und Küstengewässern einzusetzen, wo durch Dünger Sauerstoff verbraucht wird sowie Meereslebewesen ersticken können.

Die größte Herausforderung wird es jedoch sein, ein günstiges und effizientes Material für die positiven Knoten zu finden, so die Ingenieure aus Stanford. Sie suchen derzeit nach einem Ersatzmaterial, denn Silber sei auf Dauer zu teuer für den Einsatz nach dem Prinzip des Silberoxides in großem Maßstab.

 

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