Wenn es um Grüne Energie geht, denkt der Pfiffikus zuerst mal an Dinge wie Photovoltaik oder Windturbinen. Dass aber auch seine tägliche Toilettenspülung einen kleinen Beitrag zur Energiewende leisten könnte, ist ihm bisher noch nicht in den Sinn gekommen. Dabei ist der Gedanke gar nicht so weit hergeholt …
Denn Forschern des Indian Institute of Technology Kanpur und des Advanced Materials and Processes Research Institute (AMPRI) haben es kürzlich geschafft, mikrobielle Brennstoffzellen zur Energiegewinnung aus Abwässern deutlich zu verbessern. Gelungen ist das mithilfe einer kleinen kugelförmigen Elektrode aus Nickeloxid und Kohlenstoffnanofasern, die den Elektronentransfer zwischen Bakterien und der Anode erhöht.
Die Erzeugung von Strom ist dabei nicht der einzige Vorteil dieser Technologie, denn bei dem Verfahren werden gleichzeitig die organischen Bestandteile des Abwassers abgebaut. Dabei handelt es sich, wie man sich vielleicht denken kann, zu großen Teilen um Fäkalien. Neben der Energiegewinnung kümmert sich die Brennstoffzelle also zeitgleich auch zum Teil um die Reinigung des Wassers. Wie Presseberichten zu entnehmen ist, sinkt der chemische Sauerstoffbedarf, ein wesentlicher Faktor für die Schadstoffbelastung, durch die stromerzeugenden Bakterien um 74 %. Die verbleibenden Schadstoffe müssen weiterhin mit konventionellen Techniken entfernt werden.
Die Elektroden sorgen für einen Biofilm aus elektroaktiven Bakterien und beschleunigen die Sauerstoffreduktionsreaktion, einen der entscheidenden Prozesse in mikrobiellen Brennstoffzellen. Je dicker der Biofilm, desto mehr Bakterien haben sich angesiedelt und können „angezapft“ werden, um Elektronen zu gewinnen.
Zwei Fliegen, eine Klappe
„Die Zukunft der Stromversorgung bedeutet nicht nur Solarmodule oder Windturbinen. Es geht auch darum, Wege zu finden, um Energie aus den Dingen zu erzeugen, die wir bereits entsorgen – wie Abwasser. Die von uns entwickelten Elektroden sind nicht nur leistungsstark, sondern auch skalierbar. Stellen Sie sich Kläranlagen vor, die nicht nur Wasser reinigen, sondern auch genug Strom erzeugen, um sich selbst mit Energie zu versorgen. Das ist die Vision“, sagt Yashmeen Budania vom AMPRI. Das innovative System hat laut dem Chemiker das Potenzial, die Einstellung der Menschheit zu Abfall, Energie und Nachhaltigkeit zu revolutionieren. Abfall solle demnach künftig kein Problem mehr sein, das gelöst werden müsse, sondern eine Ressource, die genutzt werden könne, heißt es abschließend.
Dem menschlichen Erfindergeist scheinen doch einfach keine Grenzen gesetzt zu sein, denkt sich der Pfiffikus da beeindruckt. Bleibt nur noch die Frage, ob wir mit solchen Innovationen im Hinterkopf künftig nicht lieber von Brauner statt Grüner Energie sprechen sollten.
Ihr
Pfiffikus