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Biobrennstoffzellen

Beispiele für Biobrennstoffzellen

Abb.1
Küchenabfälle enthalten noch viel Energie

Viele Bakterien wie z.B. Escherichia coli können in Anwesenheit von Sauerstoff Glucose als Nahrungsmittel verwerten und zu Kohlendioxid und Wasser abbauen. Under den Sauerstoff-freien Bedingungen einer Brennstoffzelle geht das nicht - ohne Sauerstoff können Bakterien nur verschiedene Formen der Gärung zur Energiegewinnung betreiben und geben daher andere (energiereiche) Produkte ab. Diese Produkte werden dann an der Anode mit Hilfe eines Elektrokatalysators zur Stromerzeugung genutzt.

Geeignete organische Abfälle für die gemischte Säuregärung von Escherichia coli und anderen Bakterien sind z.B. Bioabfälle aus Klärwerken (Klärschlamm), Küchenabfälle oder auch Traubenreste aus der Weinproduktion. In allen Fällen enthalten die Abfälle noch erhebliche Mengen an Zuckern, organischen Säuren oder Kohlenhydraten, die Bakterien mit ihren vielfäligen Stoffwechselwegen abbauen.

Die meisten bisherigen mikrobiologischen Brennstoffzellen liefern nur sehr geringe Mengen an Strom. Das Problem bei dieser Technologie besteht hauptsächlich darin, das Bakterien selbst nicht elektrisch leitfähig sind und die Elektronen möglichst effektiv zur Elektrode gelangen müssen.

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