Handys mit "Zuckerakku"

Forscher der Universität Saint Louis entwickeln eine Brennstoffzelle für mobile Endgeräte, die Zucker in Energie umwandelt und somit das Gerät mit Strom versorgt. An Bio-Brennstoffzellen, die mithilfe von Bakterien aus organischem Material elektrischen Strom produzieren, arbeiten Wissenschaftler schon seit einigen Jahren. Den Forschern aus Saint Louis ist es jedoch nun gelungen, diese Zellen klein genug zu konstruieren, um sie in Handys oder MP3-Playern einzusetzen. Zudem liefert das System genügend Energie, um eine drei- bis vierfach längere Laufzeit als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien sicherzustellen, so die Wissenschaftler.

„Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass ein erneuerbarer Brennstoff direkt in der Zelle verwendet werden kann und bei Raumtemperatur funktioniert. Diese Technologie führt zu einer höheren Energieausbeute als sie bei Metal-basierten Ansätzen möglich ist“, führt Shelly Minteer, Leiterin des Forschungsteams aus. „Unser Ansatz zeigt, dass mithilfe der Verbindung von Biologie und Chemie die Konstruktion einer besseren Batterie möglich ist, die noch dazu umweltfreundlicher ist.“ Bei Bio-Brennstoffzellen entsteht Kohlendioxid und Wasser.

Um die Korrektheit ihres Ansatzes zu demonstrieren, bauten die Forscher einen Prototypen, der etwa die Größe einer Briefmarke hat. Damit betrieben sie erfolgreich einen Taschenrechner und verwendeten ihn als Ladegerät für ein Mobiltelefon. „Sofern die neue Batterie unseren Erwartungen entspricht und die weiteren Tests besteht, könnte die Kommerzialisierung in drei bis vier Jahren umgesetzt werden“, sagt Minteer.

Ein weiterer Vorteil der Bio-Batterie ist, dass sie mit nahezu jeder Zuckerquelle betrieben werden kann, sei es Traubenzucker, gesüßte Limonade oder Baumsaft. Ebenfalls getestet wurden kohlensäurehältige Getränke. Zwar funktionierte auch dies, jedoch könnte die Kohlensäure die Brennstoffzelle angreifen, meint Minteer. Als optimaler Brennstoff erwies sich in Wasser gelöster Tafelzucker. Abseits von Endkonsumenten ist die Technologie natürlich auch für militärische Anwendungen interessant. Das US-Verteidigungsministerium ist Geldgeber für Minteers Studien.