Strom aus der Mülltonne? Forscher finden heraus, wie man mit verwesenden Lebensmitteln Elektrizität erzeugen kann

(Admin: Es gibt sehr viele Möglichkeiten zur alternativen Energiegewinnung. Solange jedoch das System existiert, werden diese immer wieder boykottiert, weil es politisch nicht gewollt ist. Wieviele Patente sind wohl schon in der Versenkung verschwunden? Dennoch ist es wichtig, sich davon nicht entmutigen zu lassen und immer weiter zu forschen.)

J. D. Heyes

Viele Menschen verwenden Essensreste zum Kompostieren, um im Garten für satteres, dichteres und produktiveres Grün zu sorgen oder um ihre Hühner damit zu füttern. Möglicherweise können Sie die Reste aber auch bald schon dazu nutzen, um Ihre Stromrechnung zu senken.

Wie die Daily Mail berichtet, haben amerikanische Wissenschaftler einen Weg gefunden, aus verrottendem oder beschädigtem Obst und Gemüse Elektrizität zu gewinnen. Bei dem Prozess wird eine auf Biomasse basierende Brennstoffzelle dafür genutzt, um umweltfreundliche Energie zu erschaffen.

Auch nicht verkaufte Lebensmittel aus Supermärkten sowie verdorbene, verfaulte und beschädigte Waren, die keinen Abnehmer finden, können für biologische Brennstoffzellen genutzt werden.

»Wir haben festgestellt, dass verdorbene und beschädigte Tomaten, die von der Ernte übrig geblieben sind, eine ausgesprochen gute Energiequelle darstellen können, wenn man sie in einer biologischen oder mikrobiellen elektrochemischen Zelle verwendet«, sagte Namita Shrestha, Doktorandin an der South Dakota School of Mines and Technology, derDaily Mail. »Der Prozess hilft zudem, den durch Tomaten verunreinigten Hausmüll und das damit einhergehende Abwasser zu reinigen.«

Strom für Disney World

Tomaten gehören zu den wichtigsten Feldfrüchten in Florida, sagte Studienleiter Dr. Venkataram Gadhamshetty von der South Dakota School of Mines and Technology. Jedes Jahr würden in dem Bundesstaat rund 396 000 Tonnen Tomatenabfälle anfallen, und bislang gebe es keine vernünftigen oder wirksamen Behandlungsmethoden. Wenn es der Wissenschaft gelinge, dieses Abfallproblem in den Griff zu bekommen und aus den Abfällen Strom zu generieren, könne man mit der Elektrizität beispielsweise drei Monate lang Disney World betreiben.

»Wir wollten einen Weg finden, wie mit diesem Abfall umgegangen werden kann. Wenn man ihn auf Deponien ablädt, entsteht Methan – ein wichtiges Treibhausgas –, und wenn man ihn in Gewässer ablädt, kann es dort zu ernsten Verunreinigungen kommen«, so Professor Gadhamshetty.

Aus der Forschungsarbeit resultiert eine mikrobielle Gelbatterie, bei der aus Tomatenabfällen Strom gewonnen wird. »Bei mikrobiellen elektrochemischen Batterien werden Bakterien dazu genutzt, um organisches Material aus beschädigten Tomaten aufzuspalten und zu oxidieren«, so die Doktorandin Namita Shrestha.

Die Bakterien stoßen einen Oxidierungsprozess an, der mit den Tomatenabfällen interagiert und Elektronen freisetzt. Diese werden dann in der Treibstoffzelle aufgefangen und dienen als Stromquelle.

Man weiß jetzt, dass Lycopin, ein in Tomaten vorkommendes Pigment, hervorragend dazu geeignet ist, um aus beschädigten Früchten Elektrizität zu gewinnen. Einige der Ergebnisse der Untersuchungen seien in hohem Maße überraschend gewesen, so Gadhamshetty.

»Typische biotechnologische Anwendungen schneiden im Vergleich zu Abfällen besser ab, wenn man reine Chemikalien verwendet«, sagte der Wissenschaftler. »Wir haben jedoch festgestellt, dass die elektrische Leistung beschädigter Tomaten genauso gut oder noch besser war als die von reinen Substraten.«

»Diese Abfälle können eine reiche Quelle an indigenen Redoxmediatoren und Kohlenstoff sein sowie an Elektronen«, so Gadhamshetty weiter.

Für die Stromerzeugung ist Biomasse besser geeignet als Ethanol

Das Gerät, das die Wissenschaftler gebaut haben, schafft bislang nur eine sehr geringe Leistung – zehn Milligramm Tomatenabfall produzieren gerade einmal 0,3 Watt, es würden also 200 Zellen benötigt, um eine 60-Watt-Glühlampe zum Leuchten zu bringen. Die Forscher sind allerdings zuversichtlich, ihre Forschung skalieren und die Stromerzeugung um ein Vielfaches steigern zu können.

Wie die Daily Mail weiter schreibt:

»Die Berechnungen zeigen, dass der jedes Jahr in Florida produzierte Tomatenabfall ausreichen würde, um mit optimierten biologischen Treibstoffzellen Disney World 90 Tage lang mit Elektrizität zu versorgen.«

»Unsere Forschung untersucht derzeit die grundlegenden Mechanismen für den Elektronenaustausch und die Interaktion zwischen dem Tomatenabfall und den Mikroben«, so Gadhamshetty. Die Forscher haben ihre Ergebnisse auf der 251. Tagung der American Chemical Society präsentiert.

In früheren Berichten hieß es, dass Biotreibstoffe besser für die Erzeugung von Elektrizität geeignet seien als Biomasse, die in ineffizientes Ethanol umgewandelt wird. In einer im Jahr 2009 im Magazin Science veröffentlichten Studie hieß es: »Wenn die Transportpolitiker in den Vereinigten Staaten und Europa auf den Klimawandel eingehen wollen, könnten sie Fahrzeuge weiter fahren und mehr Treibhausgase ausgleichen lassen, wenn sie zuließen, dass zum Aufladen von Elektrofahrzeugen Biomasseressourcen genutzt werden.«
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