Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Baumpilze lassen Strom fließen

05.07.2013
Wissenschaftler am Institut für Mikrosystemtechnik stellen ein neues Konzept für Biobrennstoffzellen vor

Sabine Sané, Doktorandin im Graduiertenkolleg Micro Energy Harvesting am Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg, hat einen Weg gefunden, einen Baumpilz für die Stromgewinnung nutzbar zu machen.

Das neue Konzept zur Energieumwandlung wurde für das Titelcover des Fachmagazins ChemSusChem, der Zeitschrift für Chemie, Nachhaltigkeit, Energie und Materialien, ausgewählt. An der Forschung waren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Arbeitsgruppe von Dr. Sven Kerzenmacher beteiligt, die am Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung von Prof. Dr. Roland Zengerle angesiedelt ist.

Biobrennstoffzellen gewinnen Elektrizität auf umweltfreundliche und ressourcenschonende Art, etwa aus Rest- und Abfallstoffen organischen Ursprungs. Sie verwenden beispielsweise Enzyme als Katalysatoren, um elektrochemische Reaktionen, die Elektrizität erzeugen, zu ermöglichen. Im Gegensatz zu Edelmetall-Katalysatoren in herkömmlichen Brennstoffzellen können diese Enzyme kostengünstig aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Ihre Lebensdauer ist allerdings für viele technische Anwendungen zu gering.

Das neue Konzept der Freiburger Wissenschaftler löst das Problem, indem es die stetige Nachlieferung des Biokatalysators sicherstellt. Der auch in unseren Breiten vorkommende Baumpilz Trametes versicolor dient in der Brennstoffzelle als Lieferant: Er gibt das Pilz-Enzym Laccase kontinuierlich in eine Lösung ab, mit der die Kathode – der Pluspol der Zelle – umgeben ist. Dort ermöglicht das Enzym die elektrochemische Umsetzung von Sauerstoff. Die Forscherinnen und Forscher zeigten mit ihren Experimenten, dass sich die Lebensdauer der Kathode auf diese Weise über einen Zeitraum von 120 Tagen aufrechterhalten lässt, wobei deutlich längere Laufzeiten machbar erscheinen. Im Vergleich dazu liegt die maximale Lebensdauer der Kathode ohne Nachlieferung des Enzyms bei nur 14 Tagen. Da die enzymhaltige Lösung nicht aufwändig aufbereitet werden muss, sondern direkt in der Brennstoffzelle verwendet wird, bleiben die Kosten gering. Das Konzept könnte beispielsweise in mikrobiellen Brennstoffzellen zur Stromerzeugung aus Abwasser, die Kerzenmachers Arbeitsgruppe ebenfalls entwickelt, zur Anwendung kommen.

Originalveröffentlichung:
S. Sané, C. Jolivalt, G. Mittler, P.J. Nielsen, S. Rubenwolf, R. Zengerle, S. Kerzenmacher (2013): Overcoming Bottlenecks of Enzymatic Biofuel Cell Cathodes: Crude Fungal Culture Supernatant Can Help to Extend Lifetime and Reduce Cost. In: ChemSusChem 6, S. 1209-1215. Ohne Abonnement online kostenlos verfügbar bis 17.07.2013 unter:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201300205/abstract

Kontakt:
Dr. Sven Kerzenmacher, Gruppenleiter Biobrennstoffzellen
Institut für Mikrosystemtechnik, Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-73218
E-Mail: kerzenma@imtek.uni-freiburg.de
Katrin Grötzinger, PR/Marketing
Institut für Mikrosystemtechnik, Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-73242
E-Mail: katrin.groetzinger@hsg-imit.de
Weitere Informationen:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201300205/abstract
http://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2013/pm.2013-07-05.186-en

Rudolf-Werner Dreier | Uni Freiburg im Breisgau
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie