"Bakterien-Zement": Häuser speichern Energie
Forscher der Universität Aarhus setzen auf neue Mischung - Shewanella oneidensis als Heilsbringer
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Wohnung: Solche Wände werden künftig zu Stromspeichern (Foto: PIRO, pixabay.com) |
Aarhus (pte012/11.09.2025/12:30)
Wohn- und Bürogebäude fungieren dank einer neuen Zementmischung von Forschern der Universität Aarhus in Zukunft ganz nebenbei auch als Stromspeicher. Sie werden zu sogenannten Superkondensatoren. Zur Steigerung der Kapazität dieser "Super-Caps" haben die Experten dem Zement das Bakterium Shewanella oneidensis beigemengt, das für seine Fähigkeit bekannt ist, Elektronen zu erzeugen.
Bakterien erhalten Nährstoffen
Sobald diese Bakterien in die Zementmatrix eingebettet sind, bilden sie ein Netzwerk von Ladungsträgern, das elektrische Energie speichern und freisetzen kann. Da die mikrobielle Aktivität aufgrund von Nährstoffmangel oder Umweltstress allmählich nachlässt, haben die Forscher ein integriertes mikrofluidisches Netzwerk innerhalb des Zements entwickelt, das eine Nährlösung mit Proteinen, Vitaminen, Salzen und Wachstumsfaktoren liefern kann, um die Bakterien zu erhalten.
Die Speicherfähigkeit bleibt eigenen Angaben nach sogar bei Minustemperaturen erhalten, wie Laborversuche gezeigt hätten. "Das ist nicht nur ein Experiment. Wir stellen uns vor, dass diese Technologie in echte Gebäude integriert wird, in Wände, Fundamente oder Brücken, wo sie erneuerbare Energiequellen wie Solarzellen durch lokale Energiespeicherung unterstützen kann", unterstreicht Postdoc Qi Luo.
Billige Stromspeicher gefragt
"Stellen Sie sich einen normalen Raum vor, der mit bakterienhaltigem Zement gebaut wurde: Selbst bei einer bescheidenen Energiedichte von fünf Wattstunden pro Kilogramm könnten allein die Wände etwa zehn Kilowattstunden speichern", rechnet der Wissenschaftler vor. Das reiche in etwa für den Tagesbedarf eines mitteleuropäischen Haushalts.
Da die Welt zunehmend auf erneuerbare Energiequellen umstellt, wächst der Bedarf an skalierbaren, erschwinglichen und nachhaltigen Energiespeichern. Herkömmliche Batterien basieren auf seltenen und teuren Materialien wie Lithium und Kobalt - und verlieren mit der Zeit an Leistung. Super-Caps auf Zementbasis werden dagegen aus reichlich vorhandenen und kostengünstigen Materialien hergestellt und lassen sich in großem Maßstab produzieren. Die verwendeten Bakterien kommen in der Natur vor und sind zudem umweltfreundlich.
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