Kippen-Recycling 11.08.2014, 11:47 Uhr

Strom speichern im Zigarettenfilter-Superkondensator

Statt auf der Straße zu landen, könnten Zigarettenfilter auch ein zweites Leben als Stromspeicher fürs Smartphone führen: Koreanische Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, aus den unschönen Kippen Material für Superkondensatoren zu machen. Die Umwelt profitiert davon doppelt. 

Koreanische Forscher bereiten die Filter gerauchter Zigaretten mittels Pyrolyse so auf, dass sich das Material zur Herstellung von Superkondensatoren eignet.

Koreanische Forscher bereiten die Filter gerauchter Zigaretten mittels Pyrolyse so auf, dass sich das Material zur Herstellung von Superkondensatoren eignet.

Foto: dpa/Jens Kalaene

Zigarettenstummel sind hässlich, eklig und umweltschädlich, dazu an jeder Ecke zu finden – und sie sind extrem interessant für die Forschung. Südkoreanische Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, die zumeist achtlos weggeschnippten Filter der Glimmstängel nutzbringend weiterzuverarbeiten: Sie bereiten die Kippen mittels Pyrolyse so auf, dass sich das Material zur Herstellung von Superkondensatoren eignet. Das berichtet das Wissenschafts-Journal „Nanotechnology“.

Poröse Materialien sind ideal

Diese Superkondensatoren können große Mengen an Energie sehr schnell speichern und auch wieder abgeben. Deshalb werden sie oft in der Stromerzeugung eingesetzt, um mit Hilfe elektrochemischer Komponenten Schwankungen bei unterschiedlich hohen Belastungen auszugleichen. Ideal für ihre Herstellung sind poröse Materialien, da hier besonders viel Oberfläche zur Energiespeicherung zur Verfügung steht. Bisher haben Materialien wie Kohlenstoff-Nanofasern, Graphit oder die Kohlenstoff-Modifikation Graphen die besten Ergebnisse geliefert – aber die recycelten Kippen toppen sie alle.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Airbus-Firmenlogo
Program Certification Engineering (d/m/f) Airbus
Manching Zum Job 
INOTEC GmbH-Firmenlogo
Projektleiter (m/w/d) Nahrungsmittelindustrie INOTEC GmbH
Reutlingen Zum Job 
Bühler Motor GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/d) Vorentwicklung - Mechatronische Systeme Bühler Motor GmbH
Nürnberg Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Projektingenieur (m/w/d) Verfahrenstechnik, Pharmatechnik Dohm Pharmaceutical Engineering
Mannheim Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Prüfingenieure (m/w/d) Dohm Pharmaceutical Engineering
Ulm, Ludwigshafen am Rhein Zum Job 
MAXIMATOR GmbH-Firmenlogo
Vertriebsingenieur / Sales Engineer (m/w/d) Schwerpunkt Wasserstofftechnik MAXIMATOR GmbH
Sinsheim Zum Job 
Dohm Pharmaceutical Engineering-Firmenlogo
Ingenieur Verfahrenstechnik, Pharmatechnik, Prozesstechnik, TGA, Bauwesen (m/w/d) Dohm Pharmaceutical Engineering
Leverkusen Zum Job 
ASK GmbH-Firmenlogo
Ingenieur / Techniker (m/w/d) im Bereich Automatisierung und Steuerungstechnik ASK GmbH
Wolfenbüttel bei Braunschweig Zum Job 
RheinEnergie-Firmenlogo
Gruppenleiter Maschinen- und Verfahrenstechnik (m/w/d) RheinEnergie
Köln (Niehl) Zum Job 
WACKER-Firmenlogo
Procurement Manager (m/w/d) CSA / Bauleistungen WACKER
Burghausen Zum Job 
EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH-Firmenlogo
Bauleiter (m/w/d) für den Bereich Straßen- und Tiefbau EUROVIA Verkehrsbau Union GmbH
Berlin, Michendorf Zum Job 
Eurovia Verkehrsbau Union GmbH-Firmenlogo
Bauleiter (m/w/d) für den Bereich Asphaltstraßenbau Eurovia Verkehrsbau Union GmbH
Berlin, Michendorf Zum Job 
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Junior Technical Business Manager (m/w/d) agap2 - HIQ Consulting GmbH
Frankfurt am Main, München, Mannheim Zum Job 
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur:in Automatisierungs- & Elektrotechnik agap2 - HIQ Consulting GmbH
Mannheim, Frankfurt oder München Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Bausachverständiger Immobilien (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
agap2 - HIQ Consulting GmbH-Firmenlogo
Testingenieur:in Mechatronik & Elektrotechnik agap2 - HIQ Consulting GmbH
Großraum Frankfurt am Main, Mannheim oder München Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Experte Digitale Markenführung (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Stuttgart Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
SAP & Salesforce Service Manager (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Stuttgart Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Sachverständiger Umweltschutz & Emission (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Karlsruhe Zum Job 
DEKRA Automobil GmbH-Firmenlogo
Fachkraft Arbeitssicherheit & Gesundheit (m/w/d) DEKRA Automobil GmbH
Oberfranken, Oberpfalz Zum Job 

Pyrolyse macht’s möglich

Die Wissenschaftler von der School of Chemical and Biological Engineering an der Seoul National University in Südkorea erhitzten die Zelluloseacetat-Fasern der Zigarettenfilter zwei Stunden lang mit Argon und Ammoniak bei 900 Grad Celsius. Durch diese Pyrolyse, also die chemische Spaltung durch Wärmeeinwirkung, entsteht kohlenstoffbasiertes Material, das viele Poren unterschiedlicher Größe aufweist.

Genau hier liegt laut Jongheop Yi, Professor für Bio- und Chemietechnik an der Seoul National University und Co-Autor der Studie, das Geheimnis: Durch die Kombination dieser verschiedenen Porengrößen sei eine hohe elektrische Leistungsdichte sichergestellt. Diese Dichte wiederum sei essentiell, um sich schnell auf- und entladen zu können.

Lange Haltbarkeit und günstige Herstellung

Eine weitere wichtige Eigenschaft für Superkondensatoren, die außer in der Stromerzeugung auch als mögliche Akku-Alternative für Smartphones, Computer und andere Geräte gelten, ist neben der langen Haltbarkeit auch die Möglichkeit zur günstigen Herstellung.

Jedes Jahr werden weltweit knapp 6,2 Billionen Zigaretten hergestellt, ein sehr großer Teil davon mit Filter. Diese könnte sinnvoll wiederverwertet werden.

Jedes Jahr werden weltweit knapp 6,2 Billionen Zigaretten hergestellt, ein sehr großer Teil davon mit Filter. Diese könnte sinnvoll wiederverwertet werden.

Quelle: dpa/Maurizio Gambarini

Und da liegt die Entdeckung der Koreaner ebenfalls ganz weit vorn. Nicht nur die einstufige Verarbeitung per Pyrolyse ist relativ einfach, auch das Material liegt buchstäblich auf der Straße: Jedes Jahr werden weltweit knapp 6,2 Billionen Zigaretten hergestellt, ein sehr großer Teil davon mit Filter – eine Menge davon landet auf dem Boden; Schätzungen gehen von mehr als 750.000 Tonnen weltweit aus.

Filter zersetzen sich von selbst erst nach etwa einem Jahrzehnt

Von selbst zersetzen sich die Filter erst nach rund zehn Jahren, und vorher geben sie noch eine ganze Menge schädlicher Stoffe an die Umwelt ab, darunter Teer, Nikotin, Dioxin, Formaldehyd, Cadmium – und andere Überbleibsel vom Tabakrauchen. Laut Umweltverband BUND könne ein einziger achtlos weggeschnippter Zigarettenstummel 40 Liter Trinkwasser verunreinigen, berichtet zum Beispiel das Online-Magazin Klimaretter.net, wenn das enthaltene Nervengift Nikotin ins Grundwasser gelange.

Doppelter Nutzen für die Umwelt

Bringt man die Raucher dazu, die Kippen nicht achtlos wegzuschnippen, sondern zu sammeln, ist die  Entdeckung der koreanischen Forscher somit mehrfach gut für die Umwelt: Zum einen hilft das Recycling, der riesigen Menge an Filtern Herr zu werden; zum anderen macht es den Ökostrom effektiver, weil zum Beispiel Solar- oder Windkraftanlagen in Spitzenzeiten zu viel produzierten Strom für schwächere Phasen speichern können.

 

Ein Beitrag von:

  • Judith Bexten

    Judith Bexten ist freie Journalistin. Ihre Schwerpunkte liegen in den Bereichen Technik, Logistik und Diversity.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.