Neue Technologie Forscher erzeugen Strom aus Luftfeuchtigkeit

Es klingt nach einer Luftnummer, birgt aber Potenzial: Mithilfe von Bakterien haben Wissenschaftler Elektrizität aus Wasserdampf produziert. Zukünftig könnten Handys damit betrieben werden.
Protein-Nanodrähte und Wasserdampf: "Der Air-Gen erzeugt rund um die Uhr saubere Energie"

Protein-Nanodrähte und Wasserdampf: "Der Air-Gen erzeugt rund um die Uhr saubere Energie"

Foto: UMass Amherst/ Yao and Lovley labs

Ob sich der menschgemachte Klimawandel stoppen lässt, hängt stark davon ab, wie wir in Zukunft Energie erzeugen. Denn die Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle oder Gas trägt maßgeblich zum Treibhauseffekt bei. Nur der Ausbau und die Entwicklung erneuerbarer Energien gelten als umweltfreundlich.

Jetzt haben Forscher einen ganz neuen Ansatz für die Stromproduktion entwickelt. Ein Team von der Universität Massachusetts Amherst hat erstmals Elektrizität aus Luftfeuchtigkeit erzeugt. Dafür konstruierten die Wissenschaftler ein Gerät namens "Air-Gen", über das sie in der Fachzeitschrift "Nature"  berichten.

"Der Strom ist buchstäblich aus der Luft gegriffen", sagt der Elektroingenieur und Co-Autor der Studie, Jun Yao. "Der Air-Gen erzeugt rund um die Uhr saubere Energie."

Stromerzeugung mithilfe von Bakterien

Der "Air-gen" enthält leitfähige Protein-Nanodrähte, die von Geobacter-Mikroorganismen auf natürliche Weise produziert werden. Diese Drähte bilden einen weniger als zehn Mikrometer dicken Film. Mit diesem Film sind wiederum Elektroden so verbunden, dass aus dem in der Atmosphäre gebundenen Wasserdampf Elektrizität erzeugt wird. Voraussetzung dafür ist die richtige Kombination aus elektrischer Leitfähigkeit und Oberflächenchemie der Protein-Nanodrähte sowie aus feinen Poren zwischen den Nanodrähten.

Nach Angaben der Forscher ist die neue Technologie umweltfreundlich, erneuerbar und kostengünstig. Sie könne selbst in Gebieten mit extrem niedriger Luftfeuchtigkeit wie etwa in der Sahara Strom erzeugen. Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energiequellen wie Sonne oder Wind funktioniere der "Air-Gen" sogar in Innenräumen.

Forscher planen Luftgeneratoren für Handys

Bislang befindet sich der "Air-Gen" noch in einer frühen Entwicklungsphase. Die Wissenschaftler erhoffen sich jedoch, dass das Gerät bald Marktreife erlangt. Als nächsten Schritt planen sie den Betrieb kleiner elektronischer Geräte wie Fitnessuhren. Außerdem wollen sie Luftgeneratoren für Mobiltelefone entwickeln, die das regelmäßige Aufladen überflüssig machen könnten.

"Das übergeordnete Ziel ist die Herstellung von Großsystemen", sagt Yao. So könne die Technologie eines Tages in Wandfarben integriert werden, um die Stromversorgung von Häusern zu unterstützen. "Wenn wir erst mal den industriellen Maßstab für die Drahtproduktion erreicht haben, gehe ich davon aus, dass wir Systeme herstellen können, die einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung leisten werden."

jki
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