Wissenschaftler arbeiten an Batterien aus Schimmel, die sich am Ende ihrer Lebensdauer selbst zersetzen

Temperatursensoren, Smartphones, Notebooks, aber auch Elektroautos oder elektrische Lastkraftwagen. All diese Geräte und viele andere, die Teil unseres täglichen Lebens sind, benötigen zum Betrieb eine Batterie. Gleichzeitig mit der Zunahme dieser Geräte nimmt jedoch auch der elektronische Abfall zu. Wie Forschungen von Wissenschaftlern zeigen, könnten in der Zukunft zumindest bei einigen Geräten spezielle Pilze als Batterien fungieren, die sich am Ende ihrer Lebensdauer selbst zersetzen.

Mit der Entwicklung genau solcher Batterien befassen sich Wissenschaftler am Empa-Institut in der Schweiz. Im Rahmen ihres dreijährigen Projekts gelang es ihnen, eine Batterie zu entwickeln, die zwei Pilzarten als eine Art mikrobieller Brennstoffzelle nutzt. Diese wird natürlich wahrscheinlich niemals als Ersatz für Batterien in Elektroautos funktionieren, die ein Vielfaches der Energiemenge speichern müssen, als es mit der Batterie, die den Wissenschaftlern im Labor gelang, möglich ist.

Ihre Zelle, die den Stoffwechsel von zwei Pilzarten nutzt, kann schon heute mehrere Tage lang energiearme Sensoren und Detektoren betreiben. In einem Experiment wurde so mehrere Tage lang ein Temperatursensor betrieben, der praktisch zur Messung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Landwirtschaft, aber auch in der Luftforschung genutzt werden kann.

Wissenschaftler arbeiten an Batterien aus Schimmel, die sich am Ende ihrer Lebensdauer selbst zersetzen

Eine Batterie, die ungiftig ist und kein Recycling erfordert – genau an einem solchen Akku arbeiten Wissenschaftler aus den Schweizer Empa-Laboren....

Gegenwärtig arbeiten die Wissenschaftler daran, dass die Batterie oder eher „mikrobielle Brennstoffzelle“, wie die Autoren sie nennen, deutlich länger Energie liefern kann und damit ihre Lebensdauer verlängert wird. Ebenso könnte durch weitere Forschung die Leistung erhöht werden, die diese „Batterie“ derzeit liefert.

Die Zelle selbst drucken die Wissenschaftler auf einem 3D-Drucker, was zusätzliche Herausforderungen mit sich bringt. Laut Gustav Nyström, dem Leiter des Labors für Zellulose- und Holzmaterialien, ist es sehr schwierig, ein Material zu finden, in dem die Pilze genügend Nährstoffe finden und gut wachsen. Den Wissenschaftlern gelang dies durch das Beimischen von Pilzen direkt in die Druckfarbe. Eine weitere Herausforderung bestand darin, die Tinte beim Drucken so zu extrudieren, dass keine Zellen durch die hohe Temperatur abgetötet werden.

Der größte Vorteil der Batterien der Schweizer Wissenschaftler besteht jedoch im Gegensatz zu den heute üblich verwendeten in der Abwesenheit jeglicher Toxizität. Die Batterie ist am Ende ihres Lebenszyklus auch biologisch abbaubar, sodass eine Entsorgung nicht erforderlich ist.