Bakterien erzeugen Strom

Ein innovatives Forschungsprojekt untersucht, wie sich Strom aus biogenen Abfällen erzeugen lässt –in einer mikrobiellen Brennstoffzelle. Das Bundesamt für Energie unterstützt die Forschungsarbeiten, um das Potenzial für diese Art von erneuerbarer Energiegewinnung besser einschätzen zu können.

Rote, blaue, schwarze und weisse Kabel und Röhrchen ragen aus den zwölf Bio-Brennstoffzellen, die im Labor der HES-SO Wallis in Serie geschaltet sind. Diese besitzen Behälter mit urinhaltigem Abwasser. Für das blosse Auge unsichtbar sind die Bakterien darin.

Mikroben arbeiten lassen

«Wir verwenden die Bakterien im Abwasser für die Stromproduktion», erklärt Professor Fabian Fischer von der HES-SO Wallis. Wenn er seinem Gegenüber erstmals von seinem Forschungsprojekt erzählt, rümpft es schon mal die Nase oder zieht die Augenbraue hoch.

Doch dann gewinnt die Neugier Oberhand. Wie lässt sich aus Urin, Abwasser von Haushalten, Grünabfällen oder Lebensmittelresten Strom gewinnen? Abwasser enthält Phosphate, Ammoniak und Biomasse, was das Wachstum der Bakterien fördert. Denn diese fressen die organischen Bestandteile im Abwasser und reinigen es auf diese Weise. Beim Stoffwechsel setzen sich neben CO2 auch Elektronen frei. Diese wandern von der Anode zur gegenüberliegenden Kathode, wo sie mit Sauerstoff reagieren. Als Nebenprodukt entsteht Wasser.

Im kleinen Massstab

Diese chemische Reaktion lässt sich im Labor für die Stromerzeugung nutzen. «Mit einem unserer Bio-Brennstoffzellen-Stapel konnten wir bereits bis zu 1,2 Milliwatt Strom produzieren», sagt Fischer. Weitere Resultate erwartet er bis im Herbst 2017. (bra)

Lesen Sie den vollständigen Energeia-Artikel in der Juli-Ausgabe 2017.