Urin als Energiequelle

Die Erzeugung von Energie aus einer Brennstoffzelle mit Urin wurde von der Universität von Westengland erforscht.

Der wachsende Hunger der Menschheit nach Energie regt überall die Forschungsaktivitäten für neue Methoden der Energieerzeugung an. So haben sich Forscher der Universität von Westengland in Bristol, Großbritannien, unter Leitung von Dr. Ioannis Ieropoulos zum ersten Mal mit Tests an einer Mikrobiologischen Brennstoffzelle (MBZ) befasst, deren wirksamer Hauptbestandteil Urin ist. Diese wegbereitenden Untersuchungen wurden in der Zeitschrift „Physical Chemistry Chemical Physics“ beschrieben. Bisher wurden bei den Versuchen nur kleine Mengen an Strom erzeugt, aber die Forscher sind optimistisch, dass dies sich bei weiteren Versuchen steigern lässt.

Bakterien „produzieren“ Elektronen

Die Brennstoffzelle enthält neben Urin und Wasser noch Bakterien, wie sie auch im Boden oder Abwasser vorkommen. Diese anaeroben Bakterien, das heißt, sie leben ohne Sauerstoff, geben bei ihrem Stoffwechsel Elektronen ab. Sie ernähren sich von den Inhaltsstoffen des Urins und erzeugen durch die dabei vor sich gehenden chemischen Reaktionen Energie. Urin und Wasser werden der Zelle kontinuierlich zugeführt und der Urin von den Mikroorganismen, die auf einem Biofilm gebunden sind, umgesetzt, so dass Elektronen zu einer Anode fließen und von dort abgeleitet werden. Das Wasser dient als Umgebung für die Kathode, damit eine elektrische Spannung entsteht. Da Urin eine Reihe von chemischen Elementen enthält, wie beispielsweise Stickstoff, Phosphor und Kalium, bietet er sich als Energiequelle an. Er fällt massenweise in der Tierhaltung an und seine Entsorgung stellt heute oft noch ein Problem dar. Das System der Mikrobiologischen Brennstoffzelle (Microbial Fuel Cells) muss allerdings noch optimiert werden, um eine wirtschaftlich nutzbare Menge an Energie zu erzeugen. Dabei wird es wichtig sein, den geeigneten Maßstab für eine Anwendung zu finden und die Flussrate der benötigten Flüssigkeiten genau einzustellen. Gerade für Bereiche, die nicht ans Stromnetz angeschlossen sind oder für mobile Energienutzer könnten sich daraus Anwendungsmöglichkeiten erschließen.

Energieerzeugung auf möglichst vielen Wegen

Bakterien werden möglicherweise bei der Energieerzeugung zukünftig eine wichtige Rolle übernehmen. Bei der Gewinnung von Biogas ist dies ja bereits praxistauglich erwiesen. Aber es gibt bereits weitere Versuche mit Zellen, in denen Bakterien Wasserstoff erzeugen, der ja ebenfalls eine wichtige erneuerbare Energiequelle darstellt. Es werden Versuche mit Brennstoffzellen der verschiedensten Art gemacht, die dereinst möglicherweise Autos oder andere Maschinen antreiben können und die Umwelt dabei nicht mit CO2 belasten. Es ist wohl besser, wenn unsere Energieerzeugung auf möglichst vielen unterschiedlichen Quellen basiert und damit sicherer wird, weil weniger abhängig von Einzelfaktoren. Das Beispiel der hier beschriebenen Untersuchungen zeigt auch, dass menschliche Intelligenz eine der wichtigsten Energiequellen ist, über die wir verfügen. Leider erscheint sie manchmal etwas dünn gesät zu sein.

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