Biobrennstoffzelle

Strom erzeugen mit menschlichem Schweiß

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US-Ingenieur*innen haben eine Bio-Brennstoffzelle als Folie entwickelt, die aus menschlichem Schweiß Strom generiert. Mini-Brennstoffzellen auf mehreren Fingern erhöhen die Stromausbeute. Damit ließen sich z.B. eines Tages Fitness-Armbänder oder Sportuhren versorgen.

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Alte Methode neu entwickelt

Energy Harvesting nennt sich die Methode, mit der aus kleinsten Bewegungen Energie geerntet wird. Bisher gab es solche Versuche am menschlichen Körper schon im größeren Stil. Dazu mussten Probanden Westen anziehen, die aus dem menschlichen Schweiß Strom erzeugten.

Das Problem allerdings: Um Strom zu erzeugen mussten die Probanden viel schwitzen – also beispielsweise Sport treiben. Wirklich gelohnt hat sich die Energiegewinnung nicht, da der Wirkungsgrad mit etwa einem Prozent schlicht viel zu gering war. Mit dem neuen Gerät aus Kalifornien soll das anders sein. Durch simples Nichtstun soll Energie und damit Strom im Schlaf erzeugt werden.

Hoher Wirkungsgrad bei kleinem Gerät

Die kleine Biobrennstoffzelle, die auf die Fingerspitzen geklebt wird, sieht in etwa so aus wie eine SIM-Karte fürs Mobiltelefon. Allerdings ist sie sehr flexibel und biegsam. Wenn man dann anfängt zu schwitzen, wird der Schweiß, also der Biobrennstoff, aufgenommen und Energie aus ihm gewonnen. Das passiert bereits ganz ohne Anstrengung im Schlaf.

Der Schweiß steigt durch einen Schaum aus Kohlenstoffnanoröhren auf. Dieser Schaum bildet die Elektrode und wird durch die Zugabe des Enzyms Laktatoxidase zu einer Anode. Die Laktate aus dem Schweiß werden dann chemisch zu Energie umgewandelt.

Auch bei der Arbeit am Computer könnte man durch die Bewegung der Finger Energie erzeugen, um damit beispielsweise eine Fitness-Uhr aufzuladen. (Foto: Imago, imago images/Kirchner-Media)
Auch bei der Arbeit am Computer könnte man durch die Bewegung der Finger Energie erzeugen, um damit beispielsweise eine Fitness-Uhr aufzuladen. Imago imago images/Kirchner-Media

Stromerzeugen beim Nichtstun

Der Vorteil des neuen Gerätes im Vergleich zu den bisherigen: Die Biobrennstoffzelle ist sehr klein, also stört sie beim Tragen nicht. Außerdem liegen die Schweißdrüsen an den Fingerkuppen eng beieinander. Damit kann auf kleinem Raum viel Energie gewonnen werden, so die Wissenschaftler aus Kalifornien. Außerdem reagiert das kleine Pflaster auch auf Druck. Wenn man beispielsweise am Computer sitzt und die Tastatur bedient, dann wird damit ebenfalls Strom erzeugt.

Effizientes kleines Kraftwerk

Das kleine Kraftwerk kann bei 10 Stunden Schlaf etwa 400 Millijoule Strom erzeugen. Durch das Tippen der Fingerspitzen auf einer Tastatur oder Fernbedienungen, werden je 30 Millijoule Strom erzeugt. Das ist genug, um ein kleines Display zum Laufen zu bringen. Der Plan ist, dass man damit in Zukunft kleine Elektrogeräte wie zum Beispiel Smartphones oder Fitnessuhren laden kann. Noch ist aber ein wenig Entwicklung nötig, da alles später kabellos funktionieren soll. Die Biobrennstoffzelle könnte dann zum Beispiel in Handschuhe eingebaut werden.

Mit den neuen Biobrennstoffzellen könnten beispielsweise auch Fitness-Uhren oder andere am Körper getragene Elektronik mit Energie versorgt werden. (Foto: Imago, imago images/Cavan Images)
Mit den neuen Biobrennstoffzellen könnten beispielsweise auch Fitness-Uhren oder andere am Körper getragene Elektronik mit Energie versorgt werden. Imago imago images/Cavan Images
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