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Sonne scheint durch Baumkrone

Strom aus feuchter Luft

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(vom 23.03.2020)

Es klingt wie Science Fiction und noch ist man in der Versuchsphase. Aber die Wissenschaftler sehen gute Chancen, einfach aus feuchter Luft Energie zu gewinnen. Kern der Entdeckung ist eine ungewöhnliche Mikrobe, die Geobacter sulfurreducens.

Was tut die Mikrobe?

Vor mehr als drei Jahrzehnten hatten Forscher in den schlammigen Ufern des US-amerikanischen Flusses Potomac eine Mikrobe entdeckt, die ungewöhnliche Eigenschaften hat. Eine davon ist, dass sie sehr dünne Fäden herstellt, die Elektrizität leiten können. Doch es sollte noch viele Jahre dauern, bis es Wissenschaftlern gelang, praktikable Prototypen zu entwickeln.

Ein Team von Wissenschaftlern der US-amerikanischen University of Massachusetts Amherst um den Forscher Jun Yao hat vor kurzem einen Prototypen entwickelt, den in der Atmosphäre vorhandenen Wasserdampf an Elektroden gewissermaßen anzulagern. Dabei besteht der Stromgenerator aus einem nur 7 Mikrometer dünnen Film aus Protein-Nanodrähten, der zwischen zwei Elektroden positioniert wird. Das heißt, die Drähte sind etwa so dünn wie die Fäden eines Spinnennetzes.

Seit etlichen Jahrzehnten versuchen Forscher unter dem Stichwort mikrobiologisch-elektrochemische Technologien sogenannte elektroaktive Bakterien zu identifizieren und in Versuchen deren Eignung für eine verlässliche Stromerzeugung zu prüfen.

In der Wissenschaft sind dabei schon länger kohlenstoffhaltige Nanomaterial bekannt, die in Verbindung mit Wasser Strom zu erzeugen. Bisher bestand die Problematik unter anderem darin, dass nur Stromstöße von wenigen Sekunden erzeugt werden konnten, nicht jedoch eine dauerhafte Spannungsabgabe.

Klein, aber schon jetzt praktisch

Die Versuchsgeneratoren der Forscher konnten zwar nur 0,5 Volt erzeugen; allerdings ließen sich mehrere Generatoren koppeln und somit ausreichend Strom für den Betrieb eines Smartphones erzeugen. Dafür sind auch nur wenige Zentimeter Fläche notwendig, so dass bereits heute eine direkte Nutzung denkbar wäre. Da diese Art der Stromerzeugung keinen Abfall produziert, liegen die Vorteile für Umwelt und Gesellschaft klar auf der Hand.

Doch das Forscherteam hat Größeres vor. Denkbar, so der Leiter des Wissenschaftsteams, sei die Einarbeitung der Nanodrähte in Wandfarbe, um Häuser mit Strom zu versorgen.

Mehr dazu finden Sie (in Englisch) hier

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