Forscher haben eine umweltfreundliche Batterie aus Papier entwickelt, die von Bakterien angetrieben wird. Bis zur Markttauglichkeit wird es allerdings noch etwas dauern, denn Leistung und Lebensdauer sind noch sehr begrenzt.
Die Lithium-Ionen-Batterien, die die meisten von uns benutzen, sind umweltschädlich. Zum einen werden bei ihrer Herstellung viele Rohstoffe verbraucht (zum Beispiel Lithium, Nickel, Mangan oder Kobalt). Und zum anderen ist auch die Entsorgung der alten Batterien problematisch.
Wie praktisch, dass Forscher der State University of New York in Binghampton jetzt eine sehr viel umweltfreundlichere Batterie entwickelt haben.
Mikrobielle Brennstoffzellen
Die Papierbatterien bestehen aus einem dünnen schwarzen Papierstreifen, auf den Elektroden aufgedruckt sind, erklärt Deutschlandfunk-Nova-Netzreporterin Martina Schulte.
Die Elektronen und damit der Strom werden von sogenannten exoelektrogenen Bakterien erzeugt. Das sind Mikroben, die die praktische Eigenschaft haben, dass sie beim Abbau organischer Substanzen Elektronen freisetzen und damit sozusagen Strom produzieren.
"Die Bakterien können Elektronen außerhalb ihres Körpers transferieren."
Konkret heißt das: Die Elektronen können durch die Zellmembran der Bakterien wandern und dann mit den Elektroden auf den Papierstreifen Kontakt aufnehmen und so Strom produzieren.
Die Bakterien mögen Spucke
Damit das alles klappt, müssen die Bakterien entsprechend gefüttert werden – und zwar mit Speichel oder mit Wasser. Wenn man etwas davon auf die Papertronics-Batterie gibt, legt sie los und wandelt die Spucke bzw. das Wasser in Elektroden um.
Seokheun Choi, der Erfinder der Baketrienbatterie, und seine Kollegen haben das im Labor nachgewiesen. Nach eigenen Angaben ist es ihnen in ersten Tests gelungen, eine LED- Leuchte und einen simplen Rechner mit der Energie aus den Papierbatterien anzutreiben.
Bis zur Markttauglichkeit braucht es noch Zeit
Bis es so weit ist, dass ihr euer Smartphone mit einem simplen Papierstreifen aufladen könnt, auf den ihr ab und zu mal draufspuckt, wird aber wohl noch einige Zeit vergehen.
- die Papertronics haben momentan nur eine Lebensdauer von vier Monaten, die Forscher müssen also ihre Haltbarkeit noch weiter verbessern
- die Papierstreifen müssen noch sehr viel leistungsfähiger werden: fast um das Tausendfache
"Laut Seokheun Choi sind die Papertronics für die meisten praktischen Anwendungen noch zu schwach. Ihre Leistung müsse fast noch um das Tausendfache zunehmen."
Genau diese Leistungssteigerung könne aber erreicht werden, sagt Choi. Und zwar, wenn man die Papierstreifen stapelt oder aneinanderreiht. Weil die Batterien so klein und dünn sind, eignen sie sich jedenfalls seiner Meinung nach vor allem für die Geräte des Internet der Dinge (IdD) – also zum Beispiel für euren Pulli, der mit seinen Sensoren eure Körperfunktionen überwacht. In diesem Fall könnten sich die Bakterien dann praktischerweise gleich von eurem Schweiß ernähren.
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